KR20110033176A - Heat and moisture exchange unit - Google Patents

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KR20110033176A
KR20110033176A KR1020117000091A KR20117000091A KR20110033176A KR 20110033176 A KR20110033176 A KR 20110033176A KR 1020117000091 A KR1020117000091 A KR 1020117000091A KR 20117000091 A KR20117000091 A KR 20117000091A KR 20110033176 A KR20110033176 A KR 20110033176A
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hme
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housing
blocking member
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KR1020117000091A
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Korean (ko)
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네일 알렉스 코르네프
칼리드 사이드 맨사우어
크리토퍼 제스 졸링거
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케어퓨전 2200, 아이엔씨
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Abstract

본 발명은 하우징(52), 열 및 수분 보유 매체(54)(HM 매체), 및 밸브 메커니즘(56)을 포함하는 열 및 수분 교환(HME) 유닛(50)에 관한 것이다. 하우징(52)은 2개의 포트(58, 60) 사이에서 연장하고 제1 및 제2 유동 경로를 형성하는 중간 섹션(62)을 형성한다. HM 매체(54)는 제1 유동 경로를 따라 유지된다. 밸브 메커니즘(56)은 하우징(52) 내에 이동 가능하게 보유되고, 대향하는 제1 및 제2 최대 이동점 사이에서 전환 가능한 차단 부재(100)를 포함한다. 제1 최대 이동점에서, 차단 부재(100)는 제1 유동 경로를 통해서만 공기 유동을 허용하도록 제2 유동 경로를 폐쇄한다. 제2 최대 이동점에서, 차단 부재(100)는 제1 및 제2 유동 경로 모두를 통해 공기 유동을 허용한다. HME 유닛(50)은 사용이 간단하고, 공기 유동이 HM 매체(54) 둘레에서 자유롭게 진행하는 효과적인 우회 상태를 제공한다.The present invention is directed to a heat and moisture exchange (HME) unit 50 comprising a housing 52, a heat and moisture retention medium 54 (HM medium), and a valve mechanism 56. The housing 52 forms an intermediate section 62 extending between two ports 58, 60 and forming first and second flow paths. HM medium 54 is maintained along the first flow path. The valve mechanism 56 is movably retained in the housing 52 and includes a blocking member 100 that is switchable between opposing first and second maximum points of movement. At the first maximum point of travel, the obstruction member 100 closes the second flow path to allow air flow only through the first flow path. At the second maximum point of travel, the obstruction member 100 allows air flow through both the first and second flow paths. The HME unit 50 is simple to use and provides an effective bypass state where air flows freely around the HM medium 54.

Description

열 및 수분 교환 유닛 {HEAT AND MOISTURE EXCHANGE UNIT}Heat and Moisture Exchange Units {HEAT AND MOISTURE EXCHANGE UNIT}

본 발명은 환자 호흡 회로에서 유용한 열 및 수분 교환("HME": Heat and Moisture Exchange) 유닛에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 HME 유닛은 호흡 회로에 연결 가능하고, 공기 유동이 수납된 열 및 수분 보유 매체와의 최소의 상호 작용으로 HME 유닛을 통과하는 것을 선택적으로 가능케 하는 우회 구성을 제공한다.The present invention relates to heat and moisture exchange ("HME") units useful in patient breathing circuits. In particular, the HME unit of the present invention provides a bypass configuration that is connectable to the breathing circuit and that allows the air flow to selectively pass through the HME unit with minimal interaction with the stored heat and moisture retention medium.

환자 호흡을 보조하기 위한 인공 호흡기 및 호흡 회로의 사용은 본 기술 분야에서 공지되어 있다. 인공 호흡기 및 호흡 회로는 스스로 호흡하는 것이 어려운 환자에게 기계적 보조를 제공한다. 수술 및 다른 의료 시술 중에, 환자는 흔히 환자에게 호흡 기체를 제공하기 위해 인공 호흡기에 연결된다. 그러한 호흡 회로의 한 가지 단점은 전달되는 공기가 환자의 폐에 대해 적절한 습도 수준 및/또는 온도를 갖지 않는 것이다.The use of respirators and breathing circuits to assist patient breathing is known in the art. Respirators and breathing circuits provide mechanical assistance to patients who have difficulty breathing on their own. During surgery and other medical procedures, patients are often connected to a ventilator to provide breathing gas to the patient. One disadvantage of such breathing circuits is that the air to be delivered does not have an appropriate humidity level and / or temperature for the patient's lungs.

원하는 습도 및/또는 온도를 갖는 공기를 환자에게 제공하기 위해, HME 유닛은 호흡 회로에 유체 연결될 수 있다. 참조의 관점에서, "HME"는 총칭이고, 단순 응축기 가습기, 흡습성 응축기 가습기, 발습성 응축기 가습기 등을 포함할 수 있다. 일반적으로, HME 유닛은 열 및 수분 보유 매체 또는 재료("HM 매체")의 층을 포함하는 하우징으로 구성된다. 이러한 재료는 환자의 폐로부터 호기된 공기로부터 수분 및 열을 보유하고, 그 다음 포착된 수분 및 열을 흡기 호흡의 인공 호흡기-제공 공기에 전달하는 능력을 갖는다. HM 매체는 미처리되거나, 예를 들어 흡습성 재료로 처리된 발포체 또는 종이 또는 다른 적합한 재료로 형성될 수 있다.To provide the patient with air with the desired humidity and / or temperature, the HME unit can be fluidly connected to the breathing circuit. In view of reference, “HME” is a generic term and may include a simple condenser humidifier, a hygroscopic condenser humidifier, a moisture repellent condenser humidifier, and the like. In general, an HME unit consists of a housing that includes a layer of heat and moisture retention medium or material (“HM medium”). Such materials retain the moisture and heat from the exhaled air from the patient's lungs and then have the ability to deliver the captured moisture and heat to the ventilator-providing air of inspiratory breathing. The HM media may be untreated or formed of foam or paper or other suitable material, for example treated with a hygroscopic material.

HME 유닛이 호흡 회로 내에서 인공 호흡기-제공 공기와 관련된 열 및 습도 문제를 처리하지만, 다른 결점이 존재할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸화된 약제 입자를 환자의 폐로 전달하기 위해 (예컨대, 네뷸라이저를 거쳐) 호흡 회로 내로 도입하는 것이 상당히 일반적이다. 그러나, HME 유닛이 호흡 회로 내에 존재하는 경우에, 약제 입자는 HM 매체를 통해 쉽게 횡단하지 않을 것이고, 따라서 환자에게 전달되지 않을 것이다. 또한, HM 매체는 액체 약제의 액적으로 막힐 수 있어서, 몇몇 경우에, HME 유닛의 상승된 저항으로 이어진다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 접근은 에어로졸화된 약제를 도입할 때 호흡 회로로부터 HME 유닛을 제거하는 것이다. 이는 시간이 걸리며 오류가 나기 쉽고, 회로가 감압될 때 회복된 폐 체적의 손실을 일으킬 수 있다. 대안적으로, 공기 유동 경로로부터 HM 매체를 선택적으로 그리고 완전하게 격리시키는 복잡한 우회 구조물/밸브를 포함하는 다양한 HME 유닛이 제안되었다. 예를 들어, 기존의 우회형 HME 유닛은 내부에 있거나 HM 매체를 통과하는 우회 구조물을 채용한다. 실행 가능하지만, 이러한 그리고 다른 우회형 HME 유닛은 작동이 어렵고 (예컨대, 보호자가 2개의 마찰식으로 끼워 맞춰진 하우징 유닛들을 서로에 대해 회전시키도록 요구하고) 그리고/또는 상대적으로 복잡하고 따라서 고가이다.Although the HME unit addresses the heat and humidity issues associated with the ventilator-providing air within the breathing circuit, other drawbacks may exist. For example, it is quite common to introduce aerosolized drug particles into the breathing circuit (eg, via a nebulizer) for delivery to a patient's lungs. However, if the HME unit is present in the breathing circuit, the drug particles will not easily traverse through the HM medium and therefore will not be delivered to the patient. In addition, the HM medium may be blocked with droplets of liquid medication, which in some cases leads to elevated resistance of the HME unit. One approach to solving this problem is to remove the HME unit from the breathing circuit when introducing the aerosolized medicament. This is time consuming and error prone and can cause a loss of recovered lung volume when the circuit is depressurized. Alternatively, various HME units have been proposed that include complex bypass structures / valvees that selectively and completely isolate HM media from the air flow path. For example, existing bypassed HME units employ bypass structures that are internal or pass through the HM media. While feasible, these and other bypassed HME units are difficult to operate (eg, require a guardian to rotate two frictionally fitted housing units relative to each other) and / or are relatively complex and therefore expensive.

상기에 비추어, 종래의 우회형 HME 유닛과 관련된 문제점들 중 하나 이상을 해결하는 HM 매체 우회 특징부를 갖는 개선된 HME 유닛에 대한 필요가 존재한다.In light of the above, there is a need for an improved HME unit having an HM media bypass feature that addresses one or more of the problems associated with conventional bypass HME units.

본 발명에 따른 몇몇 태양은 하우징, 열 및 수분 보유 매체(HM 매체), 및 밸브 메커니즘을 포함하는 열 및 수분 교환(HME) 유닛에 관한 것이다. 하우징은 제1 포트, 제2 포트, 및 중간 섹션을 형성한다. 중간 섹션은 제1 및 제2 포트 사이에서 연장하고, 제1 및 제2 포트를 유체 연결하는 제1 및 제2 유동 경로를 형성한다. HM 매체는 제1 유동 경로를 따라 중간 섹션 내에 유지된다. 밸브 메커니즘은 하우징 내에 이동 가능하게 보유되고, 대향하는 제1 및 제2 최대 이동점 사이에서 전환 가능한 차단 부재를 포함한다. 이와 관련하여, HME 유닛은 제1 최대 이동점에서, 차단 부재가 제2 유동 경로를 폐쇄하여 공기 유동을 제1 유동 경로만을 통해 허용하도록 구성된다. 제2 최대 이동점에서, 차단 부재는 공기 유동을 제1 및 제2 유동 경로를 통해 허용한다. 이러한 구성에서, HME 유닛은 소형이며 사용이 간단하지만, 공기 유동이 HM 매체 둘레에서 자유롭게 진행하는 효과적인 우회 상태를 제공한다. 몇몇 실시예에서, 제1 유동 경로는 단면이 U 형상이고, HM 매체는 공기 유동이 HM 매체의 대향하는 주 표면들을 통과하도록 제1 유동 경로 내에 배열된다. 또 다른 실시예에서, HME 유닛은 제1 유동 방향으로 제2 유동 경로를 통한 공기 유동은 허용하고, 제2의 반대 유동 방향으로 제2 유동 경로를 통한 공기 유동은 방지하도록 배열된 체크 밸브 플레이트를 추가로 포함한다.Some aspects according to the present invention relate to a heat and moisture exchange (HME) unit comprising a housing, a heat and moisture retention medium (HM medium), and a valve mechanism. The housing forms a first port, a second port, and an intermediate section. The intermediate section extends between the first and second ports and forms first and second flow paths that fluidly connect the first and second ports. HM medium is maintained in the intermediate section along the first flow path. The valve mechanism is movably retained in the housing and includes a blocking member that is switchable between opposing first and second maximum points of movement. In this regard, the HME unit is configured such that at the first maximum point of movement, the obstruction member closes the second flow path to allow air flow through only the first flow path. At the second maximum point of travel, the obstruction member allows air flow through the first and second flow paths. In this configuration, the HME unit is compact and simple to use, but provides an effective bypass state where air flows freely around the HM medium. In some embodiments, the first flow path is U-shaped in cross section and the HM medium is arranged in the first flow path such that the air flow passes through opposing major surfaces of the HM medium. In another embodiment, the HME unit has a check valve plate arranged to permit air flow through the second flow path in the first flow direction and prevent air flow through the second flow path in the second opposite flow direction. Additionally included.

본 발명의 원리에 따른 다른 태양은 하우징, HM 매체, 및 밸브 메커니즘을 포함하는 HME 유닛에 관한 것이다. 하우징은 제1 및 제2 포트 사이에서 연장되는 중간 섹션을 포함한다. HM 매체는 대향하는 제1 및 제2 측면을 형성하고, 제1 측면이 제1 포트와 유체 대면하고 제2 측면이 제2 포트와 유체 대면하도록 하우징 내에 배치된다. 밸브 메커니즘은 HM 매체의 제1 측면과 제1 포트 사이에서 유체적으로, 하우징의 중간 섹션 내에 이동 가능하게 조립된 차단 부재를 포함한다. 이와 관련하여, 차단 부재는 차단 부재가 제1 포트로부터, HM 매체를 통해, 제2 포트로의 유동 경로를 완성하고, HM 매체 둘레의 우회 유동 경로를 폐쇄하는 HME 위치로부터 전환 가능하다. 아울러, HME 유닛은 하우징에 대한 차단 부재의 임의의 위치에서, 열 및 수분 매체의 제1 측면의 적어도 일 부분이 제1 포트에 대해 유체 개방되어 유지되도록 구성된다. 이러한 구성에서, HME 유닛은 소형 구성을 갖지만, 공기 유동이 HM 매체 둘레에서 자유롭게 이동하는 효과적인 우회 상태를 제공할 수 있다.Another aspect according to the principles of the present invention relates to an HME unit comprising a housing, an HM medium, and a valve mechanism. The housing includes an intermediate section extending between the first and second ports. The HM medium defines opposing first and second sides, and is disposed within the housing such that the first side is in fluid facing the first port and the second side is in fluid facing the second port. The valve mechanism includes a blocking member movably assembled in an intermediate section of the housing, fluidly between the first side and the first port of the HM medium. In this regard, the blocking member is switchable from the HME position where the blocking member completes the flow path from the first port, through the HM medium, to the second port, and closes the bypass flow path around the HM medium. In addition, the HME unit is configured such that at any position of the blocking member relative to the housing, at least a portion of the first side of the heat and moisture medium remains fluid open relative to the first port. In this configuration, the HME unit has a compact configuration, but can provide an effective bypass state in which the air flow moves freely around the HM medium.

본 발명에 따른 또 다른 태양은 하우징, HM 매체, 2차 필터, 및 밸브 메커니즘을 포함하는 HME 유닛에 관한 것이다. 하우징은 제1 및 제2 포트 사이에서 연장하는 중간 섹션을 형성하고, 중간 섹션은 제1 및 제2 유동 경로를 형성한다. HM 매체 및 2차 필터는 제2 유동 경로로부터 떨어져서, 제1 유동 경로를 따라 유지된다. 밸브 메커니즘은 하우징 내에 이동 가능하게 조립되고, 제1 및 제2 위치 사이에서 전환 가능한 차단 부재를 포함한다. 제1 위치에서, 제1 유동 경로는 개방되고, 제2 유동 경로는 폐쇄된다. 제2 위치에서, 적어도 제2 유동 경로가 개방된다. 이러한 구성에서, HME 유닛은 HMEF로서 역할할 수 있고, 여기서 2차 필터는 종래의 우회형 HMEF 유닛에 비해 상대적으로 커서 더 높은 필터 효율을 생성한다.Another aspect according to the invention relates to an HME unit comprising a housing, an HM medium, a secondary filter, and a valve mechanism. The housing forms an intermediate section extending between the first and second ports, and the intermediate section forms the first and second flow paths. The HM medium and the secondary filter are kept along the first flow path, away from the second flow path. The valve mechanism is movably assembled in the housing and includes a blocking member that is switchable between the first and second positions. In the first position, the first flow path is open and the second flow path is closed. In the second position, at least the second flow path is open. In this configuration, the HME unit can serve as the HMEF, where the secondary filter is relatively large compared to conventional bypass HMEF units, resulting in higher filter efficiency.

도 1은 본 발명의 원리에 따른 HME 유닛이 유용한 예시적인 환자 호흡 회로의 단순화된 도면이다.
도 2는 본 발명의 원리에 따른 HME 유닛이 유용한 다른 예시적인 호흡 회로의 단순화된 도면이다.
도 3a는 HME 모드에서의 본 발명의 원리에 따른 HME 유닛의 사시도이다.
도 3b는 우회 모드에서의 도 3a의 HME 유닛의 사시도이다.
도 4a는 도 3a의 HME 유닛의 종단면도이다.
도 4b는 도 3b의 HME 유닛의 종단면도이다.
도 4c는 도 3a의 HME 유닛의 측단면도이다.
도 5는 선택적인 저항 표시기를 도시하는, 도 3a의 HME 유닛의 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 원리에 따른 다른 HME 유닛의 상부, 측면 사시도이다.
도 7a는 HME 모드에서의 도 6의 HME 유닛의 종단면도이다.
도 7b는 우회 모드에서의 도 6의 HME 유닛의 종단면도이다.
도 8 및 9는 본 발명의 원리에 따른 다른 HME 유닛의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 10 및 11은 본 발명의 원리에 따른 다른 HME 유닛의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 12 및 13은 본 발명의 원리에 따른 다른 HME 유닛의 일부를 도시하는 단순화된 단면도이다.
도 14 및 15는 본 발명의 원리에 따른 다른 HME 유닛의 일부를 도시하는 단순화된 단면도이다.
1 is a simplified diagram of an exemplary patient breathing circuit in which an HME unit in accordance with the principles of the present invention is useful.
2 is a simplified diagram of another exemplary breathing circuit in which an HME unit in accordance with the principles of the present invention is useful.
3A is a perspective view of an HME unit in accordance with the principles of the present invention in HME mode.
3B is a perspective view of the HME unit of FIG. 3A in bypass mode.
4A is a longitudinal cross-sectional view of the HME unit of FIG. 3A.
4B is a longitudinal cross-sectional view of the HME unit of FIG. 3B.
4C is a side cross-sectional view of the HME unit of FIG. 3A.
5 is a side cross-sectional view of the HME unit of FIG. 3A, showing an optional resistance indicator.
6 is a top, side perspective view of another HME unit in accordance with the principles of the present invention.
7A is a longitudinal cross-sectional view of the HME unit of FIG. 6 in the HME mode.
FIG. 7B is a longitudinal cross-sectional view of the HME unit of FIG. 6 in bypass mode. FIG.
8 and 9 are cross-sectional views showing a portion of another HME unit in accordance with the principles of the present invention.
10 and 11 are cross-sectional views showing a portion of another HME unit in accordance with the principles of the present invention.
12 and 13 are simplified cross-sectional views showing a portion of another HME unit in accordance with the principles of the present invention.
14 and 15 are simplified cross-sectional views showing a portion of another HME unit in accordance with the principles of the present invention.

아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 발명의 원리에 따른 태양은 환자 호흡 회로에서 유용한 HME 유닛에 관한 것이다. 참조의 관점에서, 도 1은 환자(12)와 인공 호흡기(도시되지 않음) 사이에 연결된 다수의 가요성 튜빙 세그먼트를 포함하는 하나의 그러한 호흡 회로(10)를 도시한다. 도 1의 호흡 회로(10)는 이중 분지 호흡 회로이고, 가압 공기의 공급원(14), 본 발명에 따른 HME 유닛(16)(블록 형태로 도시됨), 및 네뷸라이저(18)를 포함할 수 있다.As described in detail below, aspects according to the principles of the present invention relate to HME units useful in patient breathing circuits. In terms of reference, FIG. 1 shows one such breathing circuit 10 that includes a number of flexible tubing segments connected between the patient 12 and a ventilator (not shown). The breathing circuit 10 of FIG. 1 is a dual branch breathing circuit and may comprise a source 14 of pressurized air, an HME unit 16 (shown in block form), and a nebulizer 18 according to the invention. have.

호흡 회로(10)의 하나의 비제한적인 예를 염두하면, 환자(12)를 HME 유닛(16)에 연결하는 환자 튜브(20)가 제공된다. 환자(12)와 접속하는 환자 튜브(20)의 단부는 환자의 입과 목구멍을 통해 환자의 폐 속으로 연장하는 기관내 튜브일 수 있다. 대안적으로, 이는 또한 공기를 환자의 목구멍으로 그리고 환자의 폐로 제공하는 기관조루술 튜브(도 1에 도시되지 않았지만, 도 2에서 46으로 표시됨)에 연결될 수 있다. 커넥터(22), 예를 들어 Y-커넥터가 HME 유닛(16)의 반대측 상에서 연장한다. Y-커넥터(22)는 추가의 튜빙, 예를 들어 호기된 공기가 호흡 회로(10)를 떠나도록 허용하는 호기 튜브(24)(일반적으로, "호기 분지"로 지칭됨)에 연결될 수 있다. 제2 튜브(26)(일반적으로, "흡기 분지"로 지칭됨)가 네뷸라이저 튜브로서 역할할 수 있고, 네뷸라이저(18)에 연결된다. 네뷸라이저(18)는 결국 커넥터(28), 예를 들어 T-커넥터를 거쳐 흡기 분지(26)에 연결된다. T-커넥터(28)는 흡기 분지(26)의 반대편 단부에서 인공 호흡기(도시되지 않음)에 연결된다. 네뷸라이저(18)는 결국 공기 튜브(30)를 거쳐 가압 공기의 공급원(14)에 또한 연결된다.With one non-limiting example of the breathing circuit 10 in mind, a patient tube 20 is provided that connects the patient 12 to the HME unit 16. The end of the patient tube 20 that connects with the patient 12 may be an endotracheal tube that extends into the patient's lungs through the patient's mouth and throat. Alternatively, it can also be connected to a tracheostomy tube (not shown in FIG. 1 but indicated 46 in FIG. 2) that provides air to the patient's throat and into the patient's lungs. A connector 22, for example a Y-connector, extends on the opposite side of the HME unit 16. Y-connector 22 may be connected to an additional tubing, for example an exhalation tube 24 (generally referred to as an “exhalation branch”) that allows exhaled air to leave the breathing circuit 10. A second tube 26 (generally referred to as an “intake branch”) can serve as a nebulizer tube and is connected to the nebulizer 18. Nebulizer 18 is in turn connected to intake branch 26 via connector 28, for example a T-connector. The T-connector 28 is connected to a ventilator (not shown) at the opposite end of the intake branch 26. Nebulizer 18 is in turn also connected to a source of pressurized air via air tube 30.

추가의 참조로, 도 2는 본 발명의 HME 유닛(16)이 유용한 대안적인 호흡 회로(40)를 도시한다. 호흡 회로(40)는 인공 호흡기(도시되지 않음)를 환자(12)와 유체 연결하도록 역할하는 단일 분지 호흡 회로이고, 네뷸라이저(18) 및 가압 공기의 공급원(14)을 포함한다. 단일 분지 호흡 회로(40)에서, 환자(12)와 HME 유닛(16)을 유체 연결하는 환자 튜브(20)가 다시 제공된다. 단일 튜브(42)가 HME 유닛(16)으로부터 환자(12) 반대편으로 연장하고, T-커넥터(28)를 거쳐 네뷸라이저(18)에 유체 연결된다. 인공 호흡기(도시되지 않음)는 튜브(44)를 거쳐 T-커넥터(28)에 직접 연결된다. 필요한 경우에, 단일 분지 호흡 회로(40) (및 도 1의 이중 분지 호흡 회로(10))는 기관조루술 튜브(46)에 연결될 수 있다.For further reference, FIG. 2 shows an alternative breathing circuit 40 in which the HME unit 16 of the present invention is useful. The breathing circuit 40 is a single branch breathing circuit that serves to fluidly connect the ventilator (not shown) with the patient 12 and includes a nebulizer 18 and a source of pressurized air 14. In a single branch breathing circuit 40, a patient tube 20 is again provided that fluidly connects the patient 12 with the HME unit 16. A single tube 42 extends from the HME unit 16 opposite the patient 12 and is fluidly connected to the nebulizer 18 via the T-connector 28. A ventilator (not shown) is connected directly to the T-connector 28 via a tube 44. If desired, a single branch breathing circuit 40 (and the double branch breathing circuit 10 of FIG. 1) may be connected to the tracheostomy tube 46.

본 발명은 다양한 유형의 네뷸라이저(18)의 사용을 고려한다. 하나의 예시적인 네뷸라이저(18)에서, 멸균수로 용해되어 네뷸라이저(18) 내에 제공된 저장소 내에 위치된 약제가 제공된다. 네뷸라이저(18) 내의 무화기(atomizer)를 가로질러 송풍되는 가압 기체가 네뷸라이저(18)에 제공된다. 무화기에 대한 기체의 힘은 약액을 모세관 작용으로 약제 저장소로부터 네뷸라이저(18)의 측면을 따라 끌어올려서, 무화기에서 약액의 스트림을 제공한다. 약액이 무화기에서 이송되는 공기의 스트림과 부딪칠 때, 액체는 복수의 작은 액적으로 무화된다. 공기의 힘은 공기 및 약액의 이러한 네뷸라이징된 혼합물을 호흡 회로(10, 40) 내로 그리고 환자(12)에게 추진하고, 여기서 약제가 환자의 폐에 제공된다. 이러한 절차로의 약제 투여의 사용은 약제를 폐를 통해 환자에게 제공하는데 있어서 고도로 효과적인 것으로 밝혀졌다. 계량식 용량 흡입기가 또한 공기 내의 약제를 환자(12)에게 제공하는데 사용될 수 있다.The present invention contemplates the use of various types of nebulizers 18. In one exemplary nebulizer 18, a medicament is provided that is dissolved in sterile water and placed in a reservoir provided within the nebulizer 18. The pressurized gas blown across the atomizer in the nebulizer 18 is provided to the nebulizer 18. The force of the gas on the atomizer pulls the chemical liquid from the drug reservoir along the side of the nebulizer 18 by capillary action, providing a stream of chemical liquid in the atomizer. When the chemical liquid hits the stream of air transported from the atomizer, the liquid is atomized into a plurality of small droplets. The force of the air pushes this nebulized mixture of air and drug solution into the breathing circuit 10, 40 and to the patient 12, where the medicament is provided to the patient's lungs. The use of medicament administration in this procedure has been found to be highly effective in providing medicament to patients through the lungs. Metered dose inhalers may also be used to provide medication 12 in the air to the patient 12.

호흡 회로의 상기 일반적인 설명을 염두하면, HME 유닛(16)(도 1 및 2)으로서 유용한 HME 유닛(50)의 하나의 구성이 도 3a 및 3b에 도시되어 있다. HME 유닛(50)은 하우징(52), 열 및 수분 매체(54: HM 매체)(도 3a 및 3b에서는 숨겨져 있지만 도 4a에는 도시되어 있음), 및 밸브 메커니즘(56)(일반적으로 참조됨)을 포함한다. 다양한 구성요소에 대한 세부 사항은 아래에서 제공된다. 그러나, 일반적인 측면에서, 하우징(52)은 제1 포트(58), 제2 포트(60), 및 중간 섹션(62)을 형성한다. HM 매체(54)는 중간 섹션(62) 내에 보유된다. 하우징(52)은 대체로 HM 매체(54)를 통한 제1 유동 경로 및 HM 매체(54) 둘레의 (예컨대, HM 매체의 측면의) 제2 유동 경로를 포함하는, 포트(58, 60)들을 유체 연결하는 유동 경로들을 형성한다. 이와 관련하여, 밸브 메커니즘(56)은 공기 유동이 적어도 주로 발생할 경로를 지정하도록 작동 가능하다. 참조의 관점에서, 도 3a는 HME 모드에서의 HME 유닛(50)을 도시하고, 도 3b는 아래에서 설명되는 바와 같은 우회 모드에서의 HME 유닛(50)을 도시한다.With the above general description of the breathing circuit in mind, one configuration of the HME unit 50 useful as the HME unit 16 (FIGS. 1 and 2) is shown in FIGS. 3A and 3B. HME unit 50 includes housing 52, heat and moisture medium 54 (HM medium) (hidden in FIGS. 3A and 3B but shown in FIG. 4A), and valve mechanism 56 (generally referred to). Include. Details on the various components are provided below. In a general aspect, however, the housing 52 forms a first port 58, a second port 60, and an intermediate section 62. HM medium 54 is retained in intermediate section 62. Housing 52 fluidizes ports 58, 60, including a first flow path through HM medium 54 and a second flow path (eg, on the side of HM medium) around HM medium 54. To form flow paths that connect. In this regard, the valve mechanism 56 is operable to specify the path through which air flow will occur at least primarily. In terms of reference, FIG. 3A shows the HME unit 50 in HME mode, and FIG. 3B shows the HME unit 50 in bypass mode as described below.

이에 의해 형성된 유동 경로를 포함하는 하우징(52)은 도 4a 및 4b에 추가로 도시되어 있다 (도 4a는 도 3a의 HME 모드를 도시하고, 도 4b는 도 3b의 우회 모드를 도시함). 도시된 바와 같이, 중간 섹션(62)은 제1 및 제2 포트(58, 60) 사이에서 연장한다. 도 4a 및 4b의 직립 배향에 대해, 중간 섹션(62)은 상부 외부 부분 또는 벽(70), 하부 외부 부분 또는 벽(72), 및 적어도 하나의 내부 격벽(74)을 형성한다. 몇몇 구성에서, 하부 벽(72)은 포트(58, 60) 및 상부 벽(70)을 제공하는 제2 하우징 세그먼트(78)에 제거 가능하게 장착되는 제1 하우징 세그먼트(76)의 일부로서 제공된다. 여하튼, HM 매체(54)는 중간 섹션(62) 내에 보유, 예를 들어 외부 격벽(74)과 측벽(80) 사이에 끼워진다. 하나 이상의 다른 구성요소가 HM 매체(54)를 내부 격벽(74) 및 밸브 메커니즘(56)에 대해 원하는 위치에 유지하는 것을 보조할 수 있다. 아울러, 내부 격벽(74)은 제1 유동 경로(도 4a에서 화살표("A")에 의해 표시됨) 및 제2 유동 경로(도 4b에서 화살표("B")에 의해 표시됨)를 적어도 부분적으로 형성하는 중실 본체이다. 특히, 내부 격벽(74)은 대향하는 제1 및 제2 단부(84, 86)들을 형성하고, 제1 유동 경로(A)는 제1 단부(84)와 하부 벽(72) 사이에서 부분적으로 형성되고, 제2 유동 경로(B)는 제2 단부(86)와 상부 벽(70) 사이에서 부분적으로 형성된다.The housing 52 comprising the flow path formed thereby is further shown in FIGS. 4A and 4B (FIG. 4A shows the HME mode of FIG. 3A and FIG. 4B shows the bypass mode of FIG. 3B). As shown, the intermediate section 62 extends between the first and second ports 58, 60. For the upright orientation of FIGS. 4A and 4B, the middle section 62 forms an upper outer portion or wall 70, a lower outer portion or wall 72, and at least one inner partition 74. In some configurations, the bottom wall 72 is provided as part of the first housing segment 76 that is removably mounted to the second housing segment 78 that provides the ports 58, 60 and the top wall 70. . In any case, the HM medium 54 fits within the intermediate section 62, for example, between the outer partition 74 and the side wall 80. One or more other components may assist in maintaining the HM media 54 in a desired position relative to the inner partition 74 and valve mechanism 56. In addition, the inner partition 74 at least partially forms a first flow path (indicated by an arrow "A" in FIG. 4A) and a second flow path (indicated by an arrow "B" in FIG. 4B). It is a solid body. In particular, the inner partition 74 forms opposing first and second ends 84, 86, and the first flow path A is partially formed between the first end 84 and the lower wall 72. And a second flow path B is formed partially between the second end 86 and the top wall 70.

제1 유동 경로(A)는 제1 포트(58)로부터, HM 매체(54)를 통해, 제2 포트(60)로 (그리고 그 반대로) 진행하고, 따라서 HME 경로로서 지칭될 수 있다. 도 4a의 하나의 구성에서, HM 매체(54)는 갭(88)이 HM 매체(54)와 하부 벽(72) 사이에 형성되도록 크기가 결정되어 하우징(52) 내에 위치되고, 제1 유동 경로(A)는 갭(88)을 통해 그리고 내부 격벽(74)의 제1 단부(84) 둘레를 횡단하여 U 형상 경로를 확립한다. 그러나, 다른 구성에서, HM 매체(54)는 하부 벽(72)과 접촉할 수 있거나 (또는 갭(88)이 제거될 수 있다).The first flow path A proceeds from the first port 58, through the HM medium 54, to the second port 60 (and vice versa), and thus may be referred to as the HME path. In one configuration of FIG. 4A, the HM medium 54 is sized and positioned within the housing 52 such that a gap 88 is formed between the HM medium 54 and the bottom wall 72, and the first flow path. (A) establishes a U-shaped path through the gap 88 and around the first end 84 of the inner partition 74. However, in other configurations, the HM media 54 may contact the bottom wall 72 (or the gap 88 may be removed).

제2 유동 경로(B)는 제1 포트(58)로부터, 중간 섹션(62)을 통해, 제2 포트(60)로 (그리고 그 반대로) 진행하고, HM 매체(54)를 포함하지 않는다. 따라서, 제2 유동 경로(B)는 우회 경로로 지칭될 수 있다. 우회 경로(B)는 HM 매체(54) 둘레에 있거나 그의 측면에 있다. 종래의 우회형 HME 유닛과 달리, 본 발명의 몇몇 태양에 따른 우회 경로 (즉, 제2 유동 경로(B))는 HM 매체(54)를 "통해" 가지 않고, 따라서 아래에서 설명되는 바와 같은 더 사용자 친화적인 밸브 구성의 구현을 가능케 한다.The second flow path B runs from the first port 58, through the intermediate section 62, to the second port 60 (and vice versa) and does not include the HM medium 54. Thus, the second flow path B may be referred to as a bypass path. Bypass path B is around or on the side of HM media 54. Unlike conventional bypass HME units, the bypass path (ie, second flow path B) according to some aspects of the present invention does not “via” the HM medium 54, and thus more as described below. Enables implementation of user friendly valve configurations.

위에서 표시된 바와 같이, HM 매체(54)는 중간 섹션(62) 내에 위치되는 크기 및 형상이다. 이와 관련하여, HM 매체(54)는 열 및 수분 보유 특징을 제공하고 전형적으로 발포 재료이거나 그를 포함하는 본 기술 분야에 공지된 다양한 형태를 취할 수 있다. 종이 또는 충진제형 본체와 같은 다른 구성이 또한 허용 가능하다. 더 일반적인 관점에서, 그 다음, HM 매체(54)는 열 및 수분을 보유할 수 있는 임의의 재료일 수 있고, 그러한 재료가 다른 기능(예컨대, 여과 입자(들))을 위해 채용되는지의 여부와는 관계없다. 몇몇 구성에서, HM 매체(54)는 대향하는 제1 및 제2 주 표면(90, 92)을 형성하는, 대체로 직사각형 형상을 갖는다. 최종 조립 시에, HM 매체(54)는 제1 주 표면(90)이 제1 포트(58)와 유체 대면하고, 제2 주 면(92)이 제2 포트(60)와 유체 대면하도록 배열된다. 바꾸어 말하면, 제1 유동 경로(A)에 대해, 제1 주 표면(90)은 제1 포트(58)로부터의 공기 유동이 초기에 HM 매체(54)와 상호 작용하는 면으로서 역할하며 (그 반대도 가능하고), 유사하게, 제1 유동 경로(A)를 따른 제2 포트(60)로부터의 공기 유동은 초기에 제2 주 표면(92)과 상호 작용하며 (그 반대도 가능하다). 이러한 사항을 염두하고, 도 4c를 추가로 참조하면, HME 유닛(50)은 상대적으로 큰 HM 매체 표면적(즉, 제1 또는 제2 주 표면(90, 92))이 제1 유동 경로(A) 내에 제시되지만, 명백한 공기 유동 제한이 최소화되도록 HM 매체(54)를 배향시킨다. 특히, 제1 유동 경로(A)를 따른 유동은 HM 매체(54)의 두께(T)를 통해 진행하고, 두께(T)는 HM 매체(54)의 길이(L) 또는 폭(W)(도 4c)보다 더 작다. 몇몇 실시예에서, (제2 주 표면(92)에 유체적으로 인접하여 제공되는) 갭(88)이 이러한 바람직한 공기 유동 특징을 용이하게 한다. 이와 같이, HME 유닛(50)을 통한 보통 환자의 호흡에 대한 저항이 최소화된다.As indicated above, the HM media 54 is of size and shape located within the intermediate section 62. In this regard, the HM media 54 may take various forms known in the art that provide heat and moisture retention characteristics and are typically or include foamed materials. Other configurations, such as paper or filler type bodies, are also acceptable. In a more general aspect, the HM medium 54 may then be any material capable of retaining heat and moisture, and whether such material is employed for other functions (eg, filter particle (s)). Does not matter. In some configurations, HM media 54 has a generally rectangular shape, forming opposing first and second major surfaces 90, 92. In final assembly, the HM media 54 is arranged such that the first major surface 90 is fluid facing the first port 58, and the second major surface 92 is fluid facing the second port 60. . In other words, for the first flow path A, the first major surface 90 acts as a side where the air flow from the first port 58 initially interacts with the HM medium 54 and vice versa. Likewise), similarly, the air flow from the second port 60 along the first flow path A initially interacts with the second major surface 92 and vice versa. With this in mind and referring further to FIG. 4C, the HME unit 50 has a relatively large HM medium surface area (ie, first or second major surface 90, 92) with a first flow path (A). Although shown within, the HM media 54 is oriented such that the apparent air flow restriction is minimized. In particular, the flow along the first flow path A proceeds through the thickness T of the HM medium 54, where the thickness T is the length L or width W of the HM medium 54 (FIG. Smaller than 4c). In some embodiments, the gap 88 (provided fluidly adjacent to the second major surface 92) facilitates this desirable air flow characteristic. As such, resistance to breathing of the average patient through the HME unit 50 is minimized.

위에서 표시된 바와 같이, 밸브 메커니즘(56)은 포트(58, 60)들 사이의 공기 유동이 적어도 주로 발생할 유동 경로(A 또는 B)를 지정한다. 이와 관련하여, 밸브 메커니즘(56)은 도 4a 및 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이 중간 섹션(62) 내에 이동 가능하게 배치되거나 조립되는 공기 유동 차단 부재(100)를 포함한다. 본 발명에 따른 밸브 메커니즘(56)의 몇몇 구성과 관련된 다른 구성요소가 아래에서 설명된다. 아울러, 차단 부재(100)는 다양한 형상을 취할 수 있고, 대체로 공기 유동이 통과할 수 없는 중실 본체 또는 본체들로서 제공된다. 도 4a 및 4b의 하나의 구성에서, 차단 부재(100)는 플레이트형이고, 대안적으로, 다른 밸브 차단 본체(예컨대, 볼 밸브 등)가 또한 허용 가능하다. 여하튼, 차단 부재(100)는 도 4a에 도시된 제1 위치와 도 4b에 도시된 제2 위치 사이에서 전환 가능하다. 예를 들어, 도 4a 및 4b의 하나의 구성에서, 차단 부재(100)는 선단 단부(102) 및 후연 단부(104)에 의해 형성된 플레이트와 유사하다. 후연 단부(104)는, 예를 들어, 핀(106)을 거쳐 하우징(52) 내에 피벗 가능하게 장착된다. 후연 단부(104)를 리빙 힌지로서 제공함으로써와 같은 다른 전환 가능한 조립체 구성이 또한 허용 가능하다. 이러한 구성에서, 그 다음, 차단 부재(100)의 전환은 선단 단부(102)가 제1 및 제2 위치 사이에서 이동하면서, 후연 단부(104)에서 피벗하는 차단 부재(100)를 포함한다. 이를 염두하면, 선단 단부(102)는 도 4a의 제1 위치에서, 하우징(52)의 대응 구조물, 예를 들어 상부 벽(70)과 맞물리거나 그에 대해 밀봉하도록 구성된다. 바꾸어 말하면, 차단 부재(100)는 제1 위치에서, 차단 부재(100)가 제2 유동 경로(B)를 폐쇄하고, 이에 의해 모든 공기 유동이 제1 유동 경로(A)를 따라 발생하도록 강제하거나 지정하도록 크기 및 형상이 결정된다. 제1 유동 경로(A)가 HM 매체(54)를 포함하기 때문에, 차단 부재(100)의 제1 위치는 "HME 위치" 또는 "HME 모드"로 지칭될 수 있다.As indicated above, the valve mechanism 56 designates a flow path A or B in which at least primarily air flow between the ports 58, 60 will occur. In this regard, the valve mechanism 56 includes an air flow blocking member 100 that is movably disposed or assembled within the intermediate section 62 as best shown in FIGS. 4A and 4B. Other components related to some configurations of the valve mechanism 56 according to the present invention are described below. In addition, the obstruction member 100 may take various shapes and is generally provided as a solid body or bodies through which air flow cannot pass. In one configuration of FIGS. 4A and 4B, the blocking member 100 is plate-shaped, and alternatively, other valve blocking bodies (eg, ball valves, etc.) are also acceptable. In any case, the blocking member 100 is switchable between the first position shown in FIG. 4A and the second position shown in FIG. 4B. For example, in one configuration of FIGS. 4A and 4B, blocking member 100 is similar to a plate formed by tip end 102 and trailing end 104. The trailing edge end 104 is pivotally mounted in the housing 52 via, for example, a pin 106. Other switchable assembly configurations are also acceptable, such as by providing trailing end 104 as a living hinge. In this configuration, the switching of the blocking member 100 then includes the blocking member 100 pivoting at the trailing edge end 104 while the leading end 102 moves between the first and second positions. With this in mind, the tip end 102 is configured to engage or seal against the corresponding structure of the housing 52, for example the upper wall 70, in the first position of FIG. 4A. In other words, the blocking member 100 in the first position causes the blocking member 100 to close the second flow path B, thereby forcing all air flow to occur along the first flow path A, or The size and shape are determined to specify. Since the first flow path A includes the HM medium 54, the first position of the obstruction member 100 may be referred to as an "HME position" or "HME mode".

몇몇 실시예에서, 하우징(52) 및 밸브 메커니즘(56)은 HME 위치에서 제1 포트(58)와 HM 매체(54) 사이에서 더 유선형인(streamlined) 통로를 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 포트(58)는 중심 축(CP1)을 형성한다. 차단 부재(100)의 제1 위치에서, 차단 부재(100)는 그의 주 평면이 제1 포트(58)의 중심 축(CP1)과 실질적으로 평행하도록 배열되고, 이에 의해 HM 매체(54)를 향해 직접 공기 유동을 유도하고 (그 반대도 가능하다). 말하자면, 차단 부재(100)의 제1 위치에서, 공기 유동은 제1 포트(58)와 HM 매체(54) 사이에서 90° 코너와 마주치지 않는다. 대안적으로, 제1 포트(58)와 차단 부재(100) 사이의 다른 관계가 확립될 수 있다.In some embodiments, the housing 52 and the valve mechanism 56 are configured to create a more streamlined passageway between the first port 58 and the HM medium 54 in the HME position. For example, the first port 58 forms a central axis C P1 . In the first position of the blocking member 100, the blocking member 100 is arranged such that its main plane is substantially parallel to the central axis C P1 of the first port 58, thereby disengaging the HM medium 54. Direct air flows directly (and vice versa). In other words, in the first position of the obstruction member 100, the air flow does not encounter a 90 ° corner between the first port 58 and the HM medium 54. Alternatively, another relationship between the first port 58 and the obstruction member 100 can be established.

도 4b를 구체적으로 참조하면, 차단 부재(100)의 제2 위치에서, 선단 단부(102)는 상부 벽(70)과의 맞물림으로부터 멀리 전환 (예컨대, 후연 단부(104)에서 피벗)하여, 제2 유동 경로(B)는 차단 부재(100)에 의해 차단되지 않는다. 특히, 제2 위치에서, 차단 부재(100)는 제1 유동 경로(A)를 완전하게 차단하거나 폐쇄하지 않는다. 예를 들어, 간격(108)이 차단 부재(100)의 선단 단부(102)와 하우징(52)의 대응하는 측벽(80) 사이에 존재한다. 달리 기술하면, 하우징(52)은 (예컨대, 내부 격벽(74)과 측벽(80) 사이에 형성된) 제1 유동 경로(A)를 따른 HM 매체(54)에 대한 제1 통로 개방부(110), 및 제2 유동 경로(B)에 대한 제2 통로 개방부(112)를 효과적으로 생성한다. 차단 부재(100)는 제2 통로 개방부(112)의 것과 상응하는 크기 및 형상을 갖고, 따라서 제2 위치에서 제2 통로 개방부(112)를 가로질러 연장하여 그를 폐쇄한다. 그러나, 차단 부재(100)의 크기 및 형상은 차단 부재(100)가 제1 통로 개방부(110)의 전체를 에워싸지 못하도록 제1 통로 개방부(110)의 것보다 더 작다. 바꾸어 말하면, 하우징(52)에 대한 차단 부재(100)의 위치에 관계없이, 차단 부재(100)는 제1 유동 경로(A)를 완전하게 폐쇄하지 않는다.Referring specifically to FIG. 4B, in the second position of the obstruction member 100, the proximal end 102 transitions away from engagement with the upper wall 70 (eg, pivots at the trailing edge 104), thereby removing the first end 102. The two flow paths B are not blocked by the blocking member 100. In particular, in the second position, the blocking member 100 does not completely block or close the first flow path A. FIG. For example, a gap 108 exists between the leading end 102 of the obstruction member 100 and the corresponding sidewall 80 of the housing 52. Stated differently, the housing 52 is the first passage opening 110 for the HM medium 54 along the first flow path A (eg, formed between the inner partition 74 and the side wall 80). And effectively create second passage opening 112 for second flow path (B). The obstruction member 100 has a size and shape corresponding to that of the second passage opening 112, and thus extends across the second passage opening 112 in the second position to close it. However, the size and shape of the blocking member 100 is smaller than that of the first passage opening 110 so that the blocking member 100 does not surround the entirety of the first passage opening 110. In other words, the blocking member 100 does not completely close the first flow path A, regardless of the position of the blocking member 100 relative to the housing 52.

차단 부재(100)의 제2 위치에서, 제2 유동 경로(B)는 차단 부재(100)에 의해 기껏해야 부분적으로만 차단되고, 이에 의해 공기 유동이 HM 매체(54)와 밀접하게 마주치지 않고서 자유롭게 제1 및 제2 포트(58, 60)로 그리고 그로부터 진행하도록 허용한다. 따라서, 차단 부재(100)의 제2 위치는 "우회 위치" 또는 "우회 모드"로 지칭될 수 있다. 우회 위치에서, 공기 유동은 간격(108)을 거쳐 제1 유동 경로(A)를 따라 여전히 발생할 수 있다. 그러나, HM 매체(54)는 간격(108)을 통한 공기 유동을 제한하거나 저항하도록 효과적으로 역할한다. 특히, 공기 유동이 최소 저항의 경로를 찾을 것이기 때문에, 차단 부재(100)의 우회 위치에서, 공기 유동의 거의 대부분은 제2 유동 경로(B)를 통해 또는 그를 따라 직접 발생할 것이다. 사실, 공기 유동의 적어도 95%, 다른 실시예에서 적어도 97%, 그리고 또 다른 실시예에서 적어도 98%가 차단 부재(100)가 아래에서 설명되는 바와 같은 우회 위치에 있을 때 제2 유동 경로(B)를 통해 발생할 것임이 놀랍게도 발견되었다.In the second position of the obstruction member 100, the second flow path B is at least partially interrupted by the obstruction member 100, whereby the air flow is not in close contact with the HM medium 54. Freely proceed to and from the first and second ports 58, 60. Thus, the second position of the blocking member 100 may be referred to as a "bypass position" or "bypass mode". In the bypass position, air flow can still occur along the first flow path A via the gap 108. However, HM media 54 effectively serves to limit or resist air flow through gap 108. In particular, since the air flow will find the path of least resistance, in the bypass position of the obstruction member 100, almost the majority of the air flow will occur directly through or along the second flow path B. FIG. In fact, at least 95% of the air flow, at least 97% in other embodiments, and at least 98% in yet other embodiments, are the second flow path B when the blocking member 100 is in the bypass position as described below. It was surprisingly found to occur through).

참조의 관점에서, 위에서 설명된 바와 같은 차단 부재(100)의 제1 위치(도 4a) 및 제2 위치(도 4b)는 차단 부재(100)의 대향하는 제1 및 제2 최대 이동점을 반영한다. 예를 들어, 제1 최대 이동점은 상부 벽(70)이 제1 위치를 넘어서는 차단 부재(100)의 이동(예컨대, 도 4a의 배향에 대한 시계방향 회전)을 방지하도록 상부 벽(70)과 접촉하는 선단 단부(102) (또는 차단 부재(100)의 다른 부분)에 의해 확립된다. 역으로, 하우징(52)은 제2 위치를 넘어서는 차단 부재(100)의 이동(예컨대, 도 4b의 배향에 대한 반시계방향 회전)을 방지하는 멈춤부 또는 다른 특징부를 포함할 수 있어서, 제2 최대 이동점을 형성한다. 대안적으로, HME 유닛(50)은 도 4b의 것과 다르게 제2 최대 이동점을 확립하도록 구성될 수 있다 (예컨대, 제2 위치는 HM 매체(54)와 접촉하는 차단 부재(100)를 포함할 수 있다). 그러나, 본 발명의 원리에 따르면, 하우징(52)에 대한 차단 부재(100)의 어떠한 위치에서도, 차단 부재(100)는 제1 유동 경로(A)를 완전하게 차단하거나 폐쇄하지 않는다.In view of reference, the first position (FIG. 4A) and the second position (FIG. 4B) of the blocking member 100 as described above reflect the opposing first and second maximum moving points of the blocking member 100. FIG. do. For example, the first maximum point of movement may be associated with the top wall 70 to prevent the top wall 70 from moving (eg, clockwise rotation relative to the orientation of FIG. 4A) beyond the first position. By the tip end 102 (or other portion of the obstruction member 100) in contact. Conversely, the housing 52 may include stops or other features that prevent movement of the blocking member 100 beyond the second position (eg, counterclockwise rotation relative to the orientation of FIG. 4B), such that the second Form the maximum moving point. Alternatively, the HME unit 50 may be configured to establish a second maximum point of movement different from that of FIG. 4B (eg, the second position may include the blocking member 100 in contact with the HM medium 54). Can be). However, according to the principles of the present invention, at any position of the blocking member 100 relative to the housing 52, the blocking member 100 does not completely block or close the first flow path A. FIG.

몇몇 실시예에서, 밸브 메커니즘(56)은 사용자가 원하는 위치 또는 모드로의 차단 부재(100)의 전환 및 잠금을 수동으로 실행하는 것을 허용하도록 구성된다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 밸브 메커니즘(56)은 차단 부재(100)를 제1 또는 HME 위치로 편위시키는 비틀림 스프링과 같은 편위 부재(120)를 포함한다. 이러한 배열은 우회 메커니즘을 단순화하고, 작업자 상호 작용/사용과 독립적으로 밀봉 완결성을 보조한다 (예컨대, 작업자는 HME 위치가 달성되었는지의 여부에 대해 추측할 필요가 없다). 도 3a 및 3b를 추가로 참조하면, 밸브 메커니즘(56)은 액추에이터 아암(122) 및 선택적인 해제 장치(124)를 추가로 포함할 수 있고, 이들 모두는 하우징(52)의 외부에서 접근 가능하다. 액추에이터 아암(122)은 (예를 들어, 핀(106)을 거쳐) 차단 부재(100)에 결합되어, 차단 부재(100)는 액추에이터 아암(122)의 이동과 함께 이동(예컨대, 피벗)한다. 따라서, 도 3a의 액추에이터 아암(122)의 회전 위치는 도 4a에 도시된 차단 부재(100)의 제1 위치와 대응한다. 역으로, 도 3b의 액추에이터 아암(122)의 회전 위치는 도 4b에 도시된 차단 부재(100)의 제2 위치(우회 위치)와 대응한다. 따라서, HME 유닛(50)을 HME 모드(도 3a 및 4a)로부터 우회 모드(도 3b 및 4b)로 전환시키기 위해, 사용자(도시되지 않음)는 스프링(120)의 스프링력 또는 편위를 극복하기에 충분하게 액추에이터 아암(122) 상으로 모멘트 힘을 인가하고, 이에 의해 차단 부재(100)가 HME 위치로부터 우회 위치로 피벗 또는 회전하게 한다.In some embodiments, the valve mechanism 56 is configured to allow a user to manually perform the switching and locking of the blocking member 100 to a desired position or mode. For example, in some embodiments, valve mechanism 56 includes a biasing member 120, such as a torsion spring, which biases shutoff member 100 to a first or HME position. This arrangement simplifies the bypass mechanism and aids seal integrity independent of operator interaction / use (eg, the operator does not have to guess whether the HME location has been achieved). With further reference to FIGS. 3A and 3B, the valve mechanism 56 may further include an actuator arm 122 and an optional release device 124, all of which are accessible from the exterior of the housing 52. . Actuator arm 122 is coupled to blocking member 100 (eg, via pin 106) such that blocking member 100 moves (eg, pivots) with movement of actuator arm 122. Thus, the rotational position of the actuator arm 122 of FIG. 3A corresponds to the first position of the blocking member 100 shown in FIG. 4A. Conversely, the rotational position of the actuator arm 122 of FIG. 3B corresponds to the second position (bypass position) of the blocking member 100 shown in FIG. 4B. Thus, in order to switch the HME unit 50 from the HME mode (FIGS. 3A and 4A) to the bypass mode (FIGS. 3B and 4B), the user (not shown) must overcome the spring force or bias of the spring 120. The moment force is sufficiently applied onto the actuator arm 122, thereby causing the blocking member 100 to pivot or rotate from the HME position to the bypass position.

하나 이상의 특징부가 차단 부재(100) 및/또는 액추에이터 아암(122) 중 하나 또는 모두를 우회 위치에 선택적으로 포착하여 유지하기 위해 포함될 수 있다. 예를 들어, 해제 장치(124)는 아래에서 설명되는 바와 같이 액추에이터 아암(122)과 해제 가능하게 맞물리도록 구성될 수 있다. 아울러, 제공된다면, 선택적인 해제 장치(124)는 액추에이터 아암(122)과 차단 부재(100)를 우회 위치로부터 선택적으로 풀도록 작동 가능하다. 도 3a 및 3b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 해제 장치(124)는 하우징(52)에 이동 가능하게 (예컨대, 피벗 가능하게) 장착된 스위치 부재(128)를 포함할 수 있다. 스위치 부재(128)는 접촉 표면(130) 및 맞물림 핑거(132)를 형성한다. 접촉 표면(130)은 해제 장치(124)를 조작 또는 작동할 때 사용자의 손가락을 쉽게 수납하는 크기이며, 하우징(52)에 대한 스위치 부재(128)의 부착점(134) 반대편에 형성 또는 제공된다. 맞물림 핑거(132)는 액추에이터 아암(122)의 대응 특징부와 선택적으로 맞닿거나 접속하는 크기이다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 액추에이터 아암(122)은 헤드(140)를 포함하거나 형성한다. 이러한 방식을 염두하면, 액추에이터 아암(122) 및 스위치 부재(128)는 최종 조립 시에, 헤드(140) (또는 래치와 같은 헤드(140)와 관련된 다른 구성요소)가 액추에이터 아암(122)이 우회 모드 또는 위치로 회전될 때 (도 3b 및 4b), 맞물림 핑거(132)와 접촉하도록 구성되고 배열된다. 몇몇 실시예에서, 맞물림 핑거(132)와 헤드(140)는 우회 위치 또는 모드에서 서로에 대해 포착되고, 이에 의해 일시적인 잠금을 실행한다. 여하튼, 밸브 메커니즘(56)은 사용자가 접촉 표면(130) 상으로 힘을 인가함으로써 우회 위치 또는 모드로부터 해제될 수 있다. 이러한 그렇게 인가된 힘은 스위치 부재(128)가 부착점(134)에 대해 회전하게 하여, 결국 맞물림 핑거(132)가 우회 모드 또는 위치에서 잠긴 맞물림으로부터 멀리 헤드(140)와 액추에이터 아암(122)에 힘을 가하거나 (그들을 해제시키게 한다). 대안적으로 또는 추가적으로, 당기는 힘이 사용자에 의해 헤드(140) 상으로 인가되어, 스위치 부재(128) (또는 제공된다면 다른 잠금 장치)로부터의 분리를 일으킬 수 있다. 해제되면, 편위 부재(120)는 차단 부재(100)를 HME 위치로 편위시키거나 힘을 가한다.One or more features may be included to selectively capture and retain one or both of the obstruction member 100 and / or the actuator arm 122 in the bypass position. For example, release device 124 may be configured to releasably engage with actuator arm 122 as described below. In addition, if provided, the optional release device 124 is operable to selectively release the actuator arm 122 and the obstruction member 100 from the bypass position. As best shown in FIGS. 3A and 3B, the release device 124 may include a switch member 128 that is movably (eg, pivotally) mounted to the housing 52. The switch member 128 forms a contact surface 130 and engagement finger 132. The contact surface 130 is sized to easily receive a user's finger when operating or operating the release device 124 and is formed or provided opposite the attachment point 134 of the switch member 128 to the housing 52. . Engagement finger 132 is sized to selectively abut or connect with a corresponding feature of actuator arm 122. For example, in some embodiments, actuator arm 122 includes or forms head 140. With this approach in mind, the actuator arm 122 and the switch member 128 may have their head 140 (or other components associated with the head 140 such as latches) bypass the actuator arm 122 upon final assembly. When rotated to mode or position (FIGS. 3B and 4B), it is constructed and arranged to contact the engagement finger 132. In some embodiments, engagement finger 132 and head 140 are captured relative to each other in a bypass position or mode, thereby performing a temporary lock. In any case, the valve mechanism 56 may be released from the bypass position or mode by the user applying a force onto the contact surface 130. This applied force causes the switch member 128 to rotate relative to the attachment point 134, resulting in the engagement of the finger 140 and the actuator arm 122 away from the locked engagement in the bypass mode or position. To force (relax them). Alternatively or additionally, a pulling force can be applied by the user onto the head 140 to cause separation from the switch member 128 (or other locking device, if provided). When released, the biasing member 120 biases or forces the obstruction member 100 to the HME position.

HME 유닛(50)은 스위치 부재(128)의 전술한 이동을 용이하게 하는 하나 이상의 추가의 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스위치 부재(128)는 접촉 표면(130) 반대편으로 연장하는 (도 4a에 도시된) 견부(142)를 추가로 포함할 수 있고, 하우징(52)(예컨대, 제1 포트(58))는 견부(142)를 활주 가능하게 수납하는 크기의 슬롯(144)(도 3a)을 형성한다. 이러한 구성에서, 그 다음, 견부(142)/슬롯(144) 접속은 잠긴 우회 위치로부터 액추에이터 아암(122)을 해제하는데 있어서 스위치 부재(128)의 이동을 허용하고 안내한다. 대안적으로, 견부(142) 및 슬롯(144)은 제거될 수 있다. 밸브 메커니즘(56)은 아래에서 설명되는 바와 같이 원하는 위치 또는 모드로의 차단 부재(100)의 수동 전환 및 잠금을 용이하게 하도록 구성된 다른 구성요소를 포함할 수 있다.HME unit 50 may include one or more additional features to facilitate the aforementioned movement of switch member 128. For example, the switch member 128 may further include a shoulder 142 (shown in FIG. 4A) extending opposite the contact surface 130 and may include a housing 52 (eg, a first port 58). ) Forms a slot 144 (FIG. 3A) that is sized to slidably accommodate the shoulder 142. In this configuration, the shoulder 142 / slot 144 connection then allows and guides movement of the switch member 128 in releasing the actuator arm 122 from the locked bypass position. Alternatively, shoulder 142 and slot 144 can be removed. The valve mechanism 56 may include other components configured to facilitate manual switching and locking of the blocking member 100 to a desired position or mode as described below.

HME 유닛(50)은 하나 이상의 추가의 선택적인 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 그리고 도 4b를 참조하면, 하우징 세그먼트(76, 78)들은 분리되어 형성되고, 서로에 대해 선택적으로 조립될 수 있다. 이러한 구성에서, HM 매체(54)는 제2 하우징 세그먼트(78)로부터 제1 하우징 세그먼트(76)를 단순히 제거함으로써 쉽게 접근되고 교체될 수 있다. 아울러, 2차 필터(150)가 제공될 수 있다. 2차 필터(150)는 다양한 형태(예컨대, 본 기술 분야에 공지된 HMEF)를 취할 수 있고, HM 매체(54)에 바로 인접하여 조립된다. 도 4b의 하나의 구성에서, 2차 필터(150)는 HM 매체(54)의 제2 주 표면(92)과 맞닿고, 따라서 HM 매체(54)의 표면적과 상응하는 상대적으로 큰 여과 표면적을 가질 수 있다. 아울러, HM 매체(54)에 대해 위에서 설명된 HME 유닛(50)의 우회 특징은 2차 필터(150)에 대해 동등하게 적용 가능하다. 따라서, 2차 필터(150)는 HM 매체(54)와 동일한 방식으로 우회될 수 있다. 2차 필터를 포함하거나 HM 매체 우회 특징부와 별도로 필터를 제공하지 않는 이전의 HME 장치에 비해, 본 발명에 따른 2차 필터(150)는 상대적으로 커서, 더 낮은 저항 및 더 높은 여과 효율을 가능케 할 수 있다. 참조의 관점에서, 도 4b는 하우징 세그먼트(76, 78)에 의해 형성된 벽들 사이에 포착되고, 최종 조립 시에 HM 매체(54)를 지지하는 2차 필터(150)를 도시한다. 2차 필터(150)는 본 발명에 따른 선택적인 구성요소이고, HM 매체(54)는 스스로 원하는 여과를 제공할 수 있음이 이해될 것이다.HME unit 50 may include one or more additional optional features. For example, and with reference to FIG. 4B, the housing segments 76, 78 may be formed separately and selectively assembled with respect to each other. In this configuration, the HM media 54 can be easily accessed and replaced by simply removing the first housing segment 76 from the second housing segment 78. In addition, a secondary filter 150 may be provided. The secondary filter 150 can take various forms (eg, HMEF known in the art) and is assembled directly adjacent to the HM medium 54. In one configuration of FIG. 4B, the secondary filter 150 abuts the second major surface 92 of the HM medium 54 and thus has a relatively large filtration surface area corresponding to the surface area of the HM medium 54. Can be. In addition, the bypass feature of the HME unit 50 described above for the HM medium 54 is equally applicable for the secondary filter 150. Thus, secondary filter 150 may be bypassed in the same manner as HM media 54. Compared to previous HME devices that include a secondary filter or do not provide a filter separately from the HM media bypass feature, the secondary filter 150 according to the present invention is relatively large, enabling lower resistance and higher filtration efficiency. can do. In terms of reference, FIG. 4B shows a secondary filter 150 captured between the walls formed by the housing segments 76, 78 and supporting the HM media 54 in final assembly. It will be appreciated that the secondary filter 150 is an optional component in accordance with the present invention, and the HM media 54 can provide the desired filtration on its own.

HME 유닛(50)에 제공되는 추가의 선택적인 특징부는 저항 표시기(160)이다. 저항 표시기(160)는 다양한 형태를 취할 수 있고, 대체로 (HME 모드에서) HME 유닛(50)을 가로지른 차등 압력 또는 저항이 소정 값을 초과한 경우를 식별하도록 역할한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 저항 표시기(160)는 제1 유동 경로(A)를 따라 제2 포트(60)와 유체 연통하고, 따라서 제2 포트(60)에 대해 HM 매체(54)(도 4a)를 가로질러 HME 유닛(50) 내의 내부 압력차에 노출된다. 저항 표시기(160)는 기계식(예컨대, 실리콘 다이어프램)일 수 있고 그리고/또는 전자식 구성요소를 포함할 수 있다. 여하튼, 트리거링될 때 (즉, HM 매체(54)를 가로지른 과도한 압력차의 존재 시에), 저항 표시기(160)는 HME 유닛(50)의 잠재적으로 문제가 되는 상태에 대한 경고 또는 다른 표시를 보호자에게 제공한다 (예컨대, HM 매체(54)는 명백하게 공기 유동에 저항한다). 이와 관련하여, 저항 표시기(160)가 하우징(52) 내에서 내부적으로 배치되는 경우에, 하우징(52)과 관련되고 저항 표시기(160)에 매우 근접하여 위치된 하나 이상의 외부 벽(162)은 저항 표시기(160)가 하우징(52)을 통해 보일 수 있도록 적어도 부분적으로 투명할 수 있다. 다른 실시예에서, 저항 표시기(160)는 생략될 수 있다.A further optional feature provided to the HME unit 50 is the resistance indicator 160. The resistance indicator 160 may take a variety of forms and generally serves to identify when the differential pressure or resistance across the HME unit 50 (in HME mode) has exceeded a predetermined value. For example, as shown in FIG. 5, the resistance indicator 160 is in fluid communication with the second port 60 along the first flow path A, and thus the HM media (for the second port 60). 54) (FIG. 4A) is exposed to an internal pressure differential within the HME unit 50. Resistance indicator 160 may be mechanical (eg, a silicon diaphragm) and / or may include electronic components. In any case, when triggered (ie, in the presence of an excessive pressure differential across the HM medium 54), the resistance indicator 160 may display a warning or other indication of a potentially problematic condition of the HME unit 50. To the guardian (eg, HM medium 54 is obviously resistant to air flow). In this regard, where the resistance indicator 160 is disposed internally within the housing 52, the one or more outer walls 162 associated with the housing 52 and located very close to the resistance indicator 160 may be a resistor. The indicator 160 can be at least partially transparent so that the indicator 160 can be seen through the housing 52. In other embodiments, the resistance indicator 160 may be omitted.

도 3a - 4b를 참조하면, HME 유닛(50)에 제공되는 추가의 선택적인 특징부는 체크 밸브(도시되지 않음)이다. 체크 밸브는 밸브 메커니즘(56)과 별도로 제공되고, 다른 HME 유닛 실시예에 대해 아래에서 더 상세하게 설명된다. 그러나, 일반적인 측면에서, 체크 밸브는 제2 유동 경로(B)를 따라 하우징(52) 내에 이동 가능하게 보유되고, 제1 유동 방향으로 제2 유동 경로(B)를 통한 (예컨대, 제2 포트(60)로부터 제1 포트(58)로의) 공기 유동은 허용하고, 제2의 반대 유동 방향으로 제2 유동 경로(B)를 통한 (예컨대, 제1 포트(58)로부터 제2 포트(60)로의) 공기 유동은 방지하도록 구성된다.3A-4B, an additional optional feature provided to the HME unit 50 is a check valve (not shown). The check valve is provided separately from the valve mechanism 56 and is described in more detail below for other HME unit embodiments. However, in a general aspect, the check valve is movably retained in the housing 52 along the second flow path B and through the second flow path B in the first flow direction (eg, the second port ( Air flow from the first port 58 to the second port 60 (eg, from the first port 58 to the second port 60) in the second opposite flow direction Air flow is configured to prevent.

위에서 설명된 선택적인 특징부들 중 하나 이상이 제공되는지의 여부에 관계없이, 사용 중에, HME 유닛(50)은 환자 호흡 회로, 예를 들어 도 1의 호흡 회로(10) 또는 도 2의 호흡 회로(40)에 유체 연결된다. 환자 튜브(20)는 제1 포트(58)에 유체 연결되고, 제2 포트(60)는 인공 호흡기(도시되지 않음)에 연결된 튜빙에 유체 연결된다. 따라서, 제1 포트(58)는 환자측 포트로서 역할하고, 제2 포트(60)는 인공 호흡기측 포트로서 역할한다. 약제가 호흡 회로(10, 40)를 거쳐 환자(12)에게 제공되지 않는 (즉, 네뷸라이저(18)가 호흡 회로(10, 40)에 연결되지 않고 그리고/또는 작동하지 않는) 경우에, HME 유닛(50)은 HME 모드로 작동된다 (도 3a 및 4a). 따라서, HME 유닛(50)을 거친 환자(12)에게로 그리고 그로부터의 공기 유동은 HM 매체(54) (및 제공된다면 선택적인 2차 필터(150))를 통과해야 하고, 이때 HM 매체(54)는 호기된 공기로부터 수분 및 열을 흡수하고, 그 다음 수분 및 열을 환자의 폐에 제공되는 흡기된 공기로 전달한다.Regardless of whether one or more of the optional features described above are provided, during use, the HME unit 50 may be a patient breathing circuit, such as the breathing circuit 10 of FIG. 1 or the breathing circuit of FIG. 40) in fluid connection. Patient tube 20 is fluidly connected to first port 58 and second port 60 is fluidly connected to a tubing connected to a ventilator (not shown). Thus, the first port 58 serves as the patient side port and the second port 60 serves as the ventilator side port. If no medicament is provided to the patient 12 via the respiratory circuit 10, 40 (ie, when the nebulizer 18 is not connected to and / or not operational with the respiratory circuit 10, 40), the HME Unit 50 is operated in HME mode (FIGS. 3A and 4A). Thus, air flow to and from patient 12 via HME unit 50 must pass through HM medium 54 (and optional secondary filter 150, if provided), with HM medium 54 Absorbs moisture and heat from exhaled air and then transfers the moisture and heat to the inhaled air provided to the patient's lungs.

네뷸라이저(18)가 환자(12)에게 네뷸라이징된 약제를 투여하도록 작동되는 경우에, HME 유닛(50)은 사용자가 액추에이터 아암(122)을 가압함으로써 HME 모드로부터 우회 모드(도 3b 및 4b)로 쉽게 전환된다. 차단 부재(100)가 우회 위치에 있으면, HME 유닛(50)을 거친 환자(12)에게로 그리고 그로부터의 공기 유동은 (HM 매체(54)에 의해 생성되는 저항으로 인해) 우회 유동 경로(B)를 따라, 그리고 따라서 HM 매체(54) (및 제공된다면 선택적인 2차 필터(150)) 둘레에서 (예컨대, HM 매체의 측면에서) 주로 발생한다. 우회 모드에서, 그 다음, HM 매체(54)가 약제 액적으로 막힐 가능성이 사실상 제거된다.When the nebulizer 18 is operated to administer the nebulized medication to the patient 12, the HME unit 50 causes the user to bypass the HME mode by pressing the actuator arm 122 (FIGS. 3B and 4B). Is easily switched to. When the blocking member 100 is in the bypass position, the air flow to and from the patient 12 via the HME unit 50 is due to the bypass flow path B (due to the resistance created by the HM medium 54). Along and thus around the HM medium 54 (and optionally a secondary filter 150, if provided) (eg, in terms of the HM medium). In the bypass mode, the likelihood that the HM media 54 is clogged with drug droplets is then virtually eliminated.

HME 유닛(50)이 우회 HME로서 바람직하게 기능하는 능력은 시험을 통해 확인되었다. 특히, 도 4a-4c에 따른 비제한적인 예시적인 HME 유닛은 폴리우레탄 발포체로 형성된 HM 매체를 포함하도록 구성되었고, 6.9 cm(2.75 인치)의 길이(L), 5.0 cm(2.0 인치)의 폭(W), 및 0.95 cm(0.375 인치)의 두께(T)를 가졌다. 2차 필터 (즉, 2차 필터(150))가 폴리프로필렌 섬유의 형태로 추가로 포함되었고, HM 매체와 상응하는 길이 및 폭과, 1.3 mm(0.050 인치)의 두께를 가졌다. 마지막으로, 하우징 및 차단 부재는 폐쇄 또는 우회 위치에서, 갭 (즉, 갭(108))이 3.8 mm(0.150 인치)가 되도록 구성되었다. 그렇게 구성된 HME 유닛은 그 다음 제1 또는 환자측 포트 (즉, 포트(58)) 내로 공기 유동을 이송함으로써 시험되었고, HM 유동 경로 (즉, HM 유동 경로(A))를 따른 유량이 환자측 포트 (즉, 하부 벽(72)을 따라 형성된 포트) 반대편에서, HM 매체에 인접하여 측정되었다. 이러한 조건 하에서, 30 L/min의 공기 공급 유량에서, 유동의 대략 0.74%가 (차단 부재가 폐쇄 또는 우회 위치에 있을 때) HM 매체/2차 필터를 관통하는 것이 놀랍게도 발견되었다. 60 L/min의 공기 공급 유량에서, 유동의 대략 1.13%가 HM 매체/2차 필터를 관통하였다. 마지막으로, 77.5 L/min의 최대 공기 공급 유량에서, 유동의 대략 1.25%가 HM 매체/2차 필터를 관통하였다. 따라서, 우회 상태에서의 HM 매체의 완전한 유동 격리가 제공되지 않더라도, HME 유닛은 우회 HME 유닛으로서 완전히 기능하는 것이 놀랍게도 확인되었다.The ability of the HME unit 50 to function preferably as a bypass HME has been confirmed by testing. In particular, the non-limiting exemplary HME unit according to FIGS. 4A-4C is configured to include HM media formed from polyurethane foam and has a length L of 6.9 cm (2.75 inches), a width of 5.0 cm (2.0 inches) ( W), and a thickness T of 0.95 cm (0.375 inches). A secondary filter (ie, secondary filter 150) was further included in the form of polypropylene fibers and had a length and width corresponding to HM media and a thickness of 1.3 mm (0.050 inch). Finally, the housing and blocking member were configured such that the gap (ie, gap 108) was 3.8 mm (0.150 inch) in the closed or bypass position. The HME unit so configured was then tested by transferring air flow into the first or patient side port (i.e., port 58) and the flow rate along the HM flow path (i.e., HM flow path A) was increased to the patient side port (i.e. Opposite the HM medium, on the opposite side of the port formed along the bottom wall 72). Under these conditions, it was surprisingly found that at an air feed flow rate of 30 L / min, approximately 0.74% of the flow (when the blocking member is in the closed or bypass position) penetrated the HM medium / secondary filter. At an air feed flow rate of 60 L / min, approximately 1.13% of the flow penetrated the HM medium / secondary filter. Finally, at a maximum air feed flow rate of 77.5 L / min, approximately 1.25% of the flow passed through the HM medium / 2 secondary filter. Thus, it was surprisingly found that even if full flow isolation of the HM medium in the bypass state was not provided, the HME unit would function fully as a bypass HME unit.

위에서 설명된 HME 유닛(50)은 본 발명의 원리에 따른 하나의 허용 가능한 구성일 뿐이다. 예를 들어, 본 발명의 원리에 따른 관련 실시예의 HME 유닛(50')이 도 6에 도시되어 있고, 하우징(52'), HM 매체(54')(도 6에는 숨겨져 있지만 도 7a 및 7b에는 도시되어 있음), 및 밸브 메커니즘(56')(일반적으로 참조됨)을 포함한다. 하우징(52')은 제1 포트(58')(예컨대, 환자측 포트), 제2 포트(60')(예컨대, 인공 호흡기측 포트), 및 중간 섹션(62')을 형성한다. HM 매체(54')는 중간 섹션(62') 내에 보유되고, 밸브 메커니즘(56')은 아래에서 설명되는 바와 같이 공기 유동이 제1 및 제2 포트(58', 60') 사이에서 적어도 주로 진행하는 경로를 지정하도록 작동한다.The HME unit 50 described above is only one acceptable configuration in accordance with the principles of the present invention. For example, an HME unit 50 'of a related embodiment in accordance with the principles of the present invention is shown in FIG. 6, and is shown in FIGS. 6A and 7B although the housing 52', HM media 54 '(hidden in FIG. 6). Shown), and a valve mechanism 56 '(referenced generally). The housing 52 'forms a first port 58' (eg, a patient side port), a second port 60 '(eg, a ventilator side port), and an intermediate section 62'. The HM medium 54 'is retained in the intermediate section 62' and the valve mechanism 56 'has air flow at least primarily between the first and second ports 58', 60 ', as described below. It works to specify the path to proceed.

특히, 도 7a 및 7b를 참조하면, 하우징(52')은 도 7a의 화살표(A) 및 도 7b의 화살표(B)에 의해 표시된 바와 같이, 포트(58', 60')들 사이에서 제1 및 제2 유동 경로를 형성한다. 제1 유동 경로(A)는 HM 매체(54')를 포함하고, 제2 유동 경로(B)는 포함하지 않는다. 바꾸어 말하면, 제1 경로(A)를 통해 유동하는 공기는 HM 매체(54')와 상호 작용하고, 따라서 HME 경로를 구성한다. 역으로, 제2 유동 경로(B) 내에서 유동하는 공기는 HM 매체(54')와 밀접하게 상호 작용하지 않고, 따라서 우회 경로로서 역할한다. 이전의 실시예에서와 같이, 제2 유동 경로/우회 경로(B)는 HM 매체(54') 둘레에 있다 (예컨대, 그의 측면에 있다). 참조의 관점에서, 도 7a 및 7b는 제2 유동 경로/우회 경로(B)를 따라 (위에서 설명된 HME 유닛(50)에 비해) 훨씬 더 유선형인 경로를 도시하고, 여기서 제1 및 제2 포트(58', 60')의 중심 축들은 평행하고, 몇몇 실시예에서 동축이다.In particular, with reference to FIGS. 7A and 7B, the housing 52 ′ may comprise a first portion between the ports 58 ′, 60 ′, as indicated by arrow A of FIG. 7A and arrow B of FIG. 7B. And a second flow path. The first flow path A includes the HM medium 54 ′ and does not include the second flow path B. In other words, the air flowing through the first path A interacts with the HM medium 54 'and thus constitutes the HME path. Conversely, the air flowing in the second flow path B does not interact closely with the HM medium 54 'and thus serves as a bypass path. As in the previous embodiment, the second flow path / bypass path B is around (eg, on its side) the HM medium 54 '. In terms of reference, FIGS. 7A and 7B show a much more streamlined path (relative to the HME unit 50 described above) along the second flow path / bypass path B, wherein the first and second ports The central axes of 58 'and 60' are parallel and in some embodiments coaxial.

밸브 메커니즘(56')은 위에서 설명된 바와 같이 하우징(52') 내에 이동 가능하게 조립된 차단 부재(100')를 포함한다. 그러나, HME 유닛(50)(도 1)과 비교하면, 밸브 메커니즘(56')은 도 7a의 HME 위치와 도 7b의 우회 위치 사이에서 차단 부재(100')의 수동 전환을 실행하기 위한 상이한 구성을 포함한다. 예를 들어, 밸브 메커니즘(56')은 차단 부재(100')를 제1 또는 HME 위치로 편위시키는 비틀림 스프링과 같은 편위 부재(170)(도 7a 및 7b)를 포함한다. 아울러, 도 6을 구체적으로 참조하면, 밸브 메커니즘(56')은 액추에이터 조립체(172) 및 잠금 장치(174)를 포함한다. 액추에이터 조립체(172)는 하우징(52')에 회전 가능하게 장착되고 그로부터 돌출하는 액추에이터 아암(176)을 포함한다. 하우징(52')에 대한 액추에이터 아암(176)의 회전은 아래에서 설명되는 바와 같이 차단 부재(100')(도 7a 및 7b)의 전환을 실행한다. 따라서, 액추에이터 아암(176)은 도 6의 HME 상태 또는 위치로부터 우회 상태 또는 위치로 회전 가능하고 (즉, 도 6의 배향에 대한 시계방향 회전), 그 반대도 가능하다. 이와 관련하여, 잠금 장치(174)는 우회 위치 또는 상태에서 액추에이터 아암(176)과 접속하여 그를 일시적으로 잠그도록 구성된다.The valve mechanism 56 ′ includes a blocking member 100 ′ movably assembled within the housing 52 ′ as described above. However, compared with the HME unit 50 (FIG. 1), the valve mechanism 56 ′ has a different configuration for performing manual switching of the blocking member 100 ′ between the HME position of FIG. 7A and the bypass position of FIG. 7B. It includes. For example, the valve mechanism 56 'includes a biasing member 170 (FIGS. 7A and 7B), such as a torsion spring, which biases the blocking member 100' to the first or HME position. Furthermore, referring specifically to FIG. 6, the valve mechanism 56 ′ includes an actuator assembly 172 and a locking device 174. Actuator assembly 172 includes an actuator arm 176 rotatably mounted to and projecting from housing 52 '. Rotation of the actuator arm 176 relative to the housing 52 'effectes switching of the blocking member 100' (FIGS. 7A and 7B) as described below. Thus, actuator arm 176 is rotatable from the HME state or position of FIG. 6 to the bypass state or position (ie, clockwise rotation relative to the orientation of FIG. 6) and vice versa. In this regard, the locking device 174 is configured to contact and temporarily lock the actuator arm 176 in the bypass position or state.

예를 들어, 몇몇 실시예에서, 잠금 장치(174)는 하우징(52')으로부터 돌출하는 한 쌍의 핑거(178a, 178b)를 포함한다. 핑거(178a, 178b)는 도 6에 반영된 배향으로 자연적으로 편위되고, 이에 의해 핑거(178a, 178b)들은 서로를 향한 변형에 고유하게 저항한다. 아울러, 핑거(178a, 178b)는 액추에이터 아암(176)에 의해 형성된 개구(180)(일반적으로 참조됨) 내에 선택적으로 포착되는 크기이다. 특히, 액추에이터 아암(176)이 핑거(178a, 178b)를 향해 회전되면, 핑거(178a, 178b)는 예를 들어 핑거(178a, 178b)의 자연적인 편위로 인해 우회 위치 또는 상태에서 액추에이터 아암(176) 내에 맞물려서 그를 선택적으로 유지한다. 필요한 경우에, 액추에이터 아암(176)은 사용자가 단순히 액추에이터 아암(176)을 들어올려서 액추에이터 아암(176)을 핑거(178a, 178b)로부터 멀리 회전시킴으로써 일시적인 잠금 상태로부터 "해제"될 수 있다.For example, in some embodiments, the locking device 174 includes a pair of fingers 178a and 178b that protrude from the housing 52 '. Fingers 178a and 178b are naturally biased in the orientation reflected in FIG. 6, whereby fingers 178a and 178b inherently resist deformation towards each other. In addition, fingers 178a and 178b are sized to be selectively captured within opening 180 (generally referred to) formed by actuator arm 176. In particular, when actuator arm 176 is rotated toward fingers 178a, 178b, fingers 178a, 178b are actuated by actuator arm 176 in a bypass position or state, for example, due to the natural deflection of fingers 178a, 178b. And retain him selectively by interlocking within). If desired, the actuator arm 176 can be "released" from the temporary lock state by the user simply lifting the actuator arm 176 and rotating the actuator arm 176 away from the fingers 178a, 178b.

도 7a 및 7b를 추가로 참조하면, 액추에이터 아암(176)은 핀(182) 및 부착 본체(184)를 거쳐 차단 부재(100')에 연결된다. 부착 본체(184)는 핀(182)을 차단 부재(100')와 연결하고, 아울러 액추에이터 아암(176)에 장착된다. 이러한 구성에서, 액추에이터 아암(176)의 회전은 핀(182) 및 부착 본체(184)를 거쳐 차단 부재(100')로 전달된다. 대안적으로, 액추에이터 아암(176)과 차단 부재(100')를 상호 연결하기 위한 다른 메커니즘이 또한 허용 가능하다.Further referring to FIGS. 7A and 7B, the actuator arm 176 is connected to the blocking member 100 ′ via the pin 182 and the attachment body 184. The attachment body 184 connects the pin 182 with the blocking member 100 'and is also mounted to the actuator arm 176. In this configuration, rotation of the actuator arm 176 is transmitted to the blocking member 100 ′ via the pin 182 and the attachment body 184. Alternatively, other mechanisms for interconnecting the actuator arm 176 and the blocking member 100 'are also acceptable.

본 발명에 따른 그리고 HME 유닛(16)(도 1 및 2)으로서 유용한 다른 실시예의 HME 유닛(200)이 도 8 및 9에 부분적으로 도시되어 있다. HME 유닛(200)은 위에서 설명된 HME 유닛(50)(도 3a)과 유사하고, 하우징(202), HM 매체(204), 및 밸브 메커니즘(206)을 포함한다. 하우징(202)은 제1 포트(208)(예컨대, 환자측 포트), 제2 포트(210)(예컨대, 인공 호흡기측 포트), 및 중간 섹션(212)을 형성한다. HM 매체(204)는 위에서 설명된 형태들 중 임의의 하나를 취할 수 있고, 중간 섹션(212) 내에 보유되고, 밸브 메커니즘(206)은 아래에서 설명되는 바와 같이 공기 유동이 제1 및 제2 포트(208, 210) 사이에서 적어도 주로 진행하는 경로를 지정하도록 작동한다.Another embodiment of the HME unit 200 according to the invention and useful as the HME unit 16 (FIGS. 1 and 2) is shown in part in FIGS. 8 and 9. The HME unit 200 is similar to the HME unit 50 (FIG. 3A) described above and includes a housing 202, an HM medium 204, and a valve mechanism 206. The housing 202 forms a first port 208 (eg, a patient side port), a second port 210 (eg, a ventilator side port), and an intermediate section 212. The HM medium 204 can take any one of the forms described above and is retained in the intermediate section 212, and the valve mechanism 206 is configured to provide air flow to the first and second ports as described below. Acts to specify a path that at least primarily proceeds between 208 and 210.

하우징(202), 및 특히 중간 섹션(212)은 대향하는 외부 벽 세그먼트(214, 216)와, 적어도 하나의 내부 격벽(218)을 포함한다. 내부 격벽(218)은 하부 벽 세그먼트(216)로부터 이격되고, 이에 의해 갭(220)을 확립한다. 아울러, 내부 격벽(218)은 아래에서 설명되는 바와 같이 밸브 메커니즘(206)이 관련되는 상부 벽 세그먼트(214)에 인접한 개구(222)를 형성한다. 이러한 구성에서, 그 다음, 하우징(202)은 도 8의 화살표(A) 및 도 9의 화살표(B)에 의해 표시된 바와 같이, 포트(208, 210)들 사이에서 제1 및 제2 유동 경로를 형성한다. 제1 유동 경로(A)는 HM 매체(204)를 포함하고, 제2 유동 경로(B)는 포함하지 않는다. 바꾸어 말하면, 제1 유동 경로(A)를 통해 유동하는 공기는 HM 매체(204)와 상호 작용하고, 따라서 HME 경로를 구성한다. 역으로, 제2 유동 경로(B) 내에서 유동하는 공기는 HM 매체(204)와 밀접하게 상호 작용하지 않고, 따라서 우회 경로로서 역할한다. 이전의 실시예에서와 같이, 제2 유동 경로/우회 경로(B)는 HM 매체(204) 둘레에 있다 (예컨대, 그의 측면에 있다).The housing 202, and in particular the intermediate section 212, includes opposing outer wall segments 214, 216 and at least one inner partition 218. The inner partition 218 is spaced apart from the lower wall segment 216, thereby establishing a gap 220. In addition, the inner partition 218 forms an opening 222 adjacent the upper wall segment 214 to which the valve mechanism 206 is associated, as described below. In this configuration, the housing 202 then directs the first and second flow paths between the ports 208, 210, as indicated by arrow A in FIG. 8 and arrow B in FIG. 9. Form. The first flow path A includes the HM medium 204 and the second flow path B does not. In other words, the air flowing through the first flow path A interacts with the HM medium 204 and thus constitutes the HME path. Conversely, the air flowing in the second flow path B does not interact closely with the HM medium 204 and thus serves as a bypass path. As in the previous embodiment, the second flow path / bypass path B is around (eg, on its side) the HM medium 204.

밸브 메커니즘(206)은 하우징(202) 내에 이동 가능하게 조립되는, 위에서 설명된 바와 같은 차단 부재(230), 예를 들어 밸브 플레이트를 포함한다. 차단 부재(230)는 개구(222)를 선택적으로 에워싸거나 폐쇄하는 크기 및 형상이고, 밸브 메커니즘(206)은 몇몇 실시예에서, 차단 부재(230)를 내부 격벽(218) 및 특히 개구(222)와 이동 가능하게 관련시키는 스템(232)을 추가로 포함한다. 따라서, 차단 부재(230)는 제1 또는 HME 위치(도 8)와 제2 또는 우회 위치(도 9) 사이에서 전환 가능하다. HME 위치에서, 차단 부재(230)는 내부 격벽(218)에 대해 끼워지고, 이에 의해 제2 유동 경로(B)를 폐쇄한다. 바꾸어 말하면, HME 위치에서, 제1 유동 경로(A)만이 제1 및 제2 포트(208, 210) 사이에서 "개방"되고, 이에 의해 HME 유닛(200)을 통한 공기 유동이 HM 매체(204)와 접속해야 하도록 지정한다. 역으로, 제2 우회 위치에서, 차단 부재(230)는 내부 격벽(218)으로부터 이격되어, 공기 유동은 개구(228)를 통해 발생할 수 있다. 따라서, 우회 위치에서, 제2 유동 경로(B)가 개방되어, HM 매체(204)로부터 이격되거나 그 둘레에서의 제1 및 제2 포트(208, 210) 사이의 직접적인 공기 유동을 허용한다.The valve mechanism 206 includes a blocking member 230, for example a valve plate, as described above, movably assembled within the housing 202. The blocking member 230 is sized and shaped to selectively surround or close the opening 222, and the valve mechanism 206 may, in some embodiments, include the blocking member 230 in the interior partition 218 and in particular the opening 222. And a stem 232 movably associated). Thus, the obstruction member 230 is switchable between the first or HME position (FIG. 8) and the second or bypass position (FIG. 9). In the HME position, the obstruction member 230 is fitted with respect to the inner partition 218, thereby closing the second flow path B. In other words, at the HME location, only the first flow path A is “opened” between the first and second ports 208, 210, whereby air flow through the HME unit 200 causes the HM medium 204 to flow. Specifies to connect with. Conversely, in the second bypass position, the obstruction member 230 is spaced apart from the inner partition 218 such that air flow may occur through the opening 228. Thus, in the bypass position, the second flow path B opens to allow direct air flow between the first and second ports 208, 210 at or around the HM medium 204.

도 8 및 9의 위치는 하우징(202)에 대한 차단 부재(230)의 대향하는 최대 이동점을 나타낸다. HME 유닛(200)이 도 9의 것과 다른 최대 이동점을 제공하도록 변형될 수 있지만, 그렇게 발생된 최대 이동점 (또는 차단 부재(230)의 임의의 중간 위치)는 밸브 플레이트(230)가 제1 유동 경로(A)를 완전하게 차단하거나 폐쇄하게 하지 않는다.8 and 9 show the opposing maximum moving point of the blocking member 230 relative to the housing 202. Although the HME unit 200 may be modified to provide a maximum point of movement different from that of FIG. 9, the maximum point of movement so generated (or any intermediate position of the blocking member 230) may be such that the valve plate 230 may be of the first type. Do not allow flow path A to be completely blocked or closed.

도시되지 않았지만, 밸브 메커니즘(206)은 사용자가 차단 부재(230)를 원하는 작동 모드 (즉, HME 모드 또는 우회 모드)와 대응하는 위치로 유도하는 것을 허용하는 하나 이상의 추가의 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 밸브 메커니즘(206)은 위에서 설명된 바와 같이 편위 장치 및/또는 액추에이터 아암을 포함할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 메커니즘(본질적으로 기계식, 전기 공압식, 및/또는 전기식)이 채용될 수 있다.Although not shown, the valve mechanism 206 may include one or more additional features that allow the user to guide the shutoff member 230 to a position corresponding to the desired mode of operation (ie, HME mode or bypass mode). . For example, the valve mechanism 206 may include a biasing device and / or an actuator arm as described above. Alternatively, any other mechanism (essentially mechanical, electro-pneumatic, and / or electrical) can be employed.

HME 유닛(200)이 조립되는 호흡 회로(도시되지 않음)가 에어로졸화된 약제를 제공하지 않는 경우에, HME 유닛(200)은 차단 부재(230)가 제1 위치(도 8)에 위치되어 제2 유동 경로(B)를 폐쇄하는 HME 모드에서 작동된다. 따라서, (포트(208, 210)들 사이에서) HME 유닛(200)을 통한 공기 유동은 HM 매체(204)와 상호 작용하고, HME 유닛(200)은 환자의 호기된 공기로부터 수분 및 열을 흡수하고, 수분 및 열을 환자에게 제공되는 흡기 공기로 전달하는 HM 매체(204)에 의해 전형적인 HME 유닛처럼 작용한다.If the breathing circuit (not shown) to which the HME unit 200 is assembled does not provide an aerosolized medicament, the HME unit 200 is provided with the blocking member 230 positioned in a first position (FIG. 8). 2 is operated in HME mode to close flow path (B). Thus, the air flow through the HME unit 200 (between ports 208, 210) interacts with the HM medium 204, which absorbs moisture and heat from the exhaled air of the patient. And acts like a typical HME unit by the HM medium 204 which delivers moisture and heat to the intake air provided to the patient.

역으로, HME 유닛(200)이 유체 연결되는 호흡 회로가 환자에게 네뷸라이징된 약제를 제공하도록 작동하는 경우에, HME 유닛(200)은 차단 부재(230)가 내부 격벽(218)/개구(222)로부터 멀리 이격되는 우회 모드(도 9)로 전환된다. 제1 유동 경로(A)가 차단 부재(230)의 우회 위치 또는 모드에서 "개방" 유지되는 동안, HME 유닛(200)을 통한 공기 유동의 거의 대부분은 제2 유동 경로(B)를 따라 발생할 것이다. 특히, 위에서 설명된 바와 같이, HM 매체(204)는 공기 유동에 대한 저항을 제시하고, 공기 유동이 최소 저항의 경로를 찾을 것이기 때문에, 우회 모드에서, 포트(208, 210)들 사이의 공기 유동의 거의 대부분은 제2 유동 경로(B)를 따라 직접 발생할 것이다.Conversely, if the breathing circuit in which the HME unit 200 is fluidly connected operates to provide the nebulized medication to the patient, the HME unit 200 has the blocking member 230 having an internal partition 218 / opening 222. Switch to a bypass mode (FIG. 9) that is spaced farther away. While the first flow path A remains " opened " in the bypass position or mode of the obstruction member 230, most of the air flow through the HME unit 200 will occur along the second flow path B. . In particular, as described above, the HM medium 204 presents a resistance to air flow, and in the bypass mode, in the bypass mode, the air flow between the ports 208, 210 because the air flow will find a path of least resistance. Almost all of will occur directly along the second flow path (B).

도시되지 않았지만, HME 유닛(200)은 HME 유닛(50)(도 3a)에 대해 위에서 설명된 추가의 선택적인 특징부들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 유사하게, 체크 밸브와 같은, 아래에서 설명되는 다른 선택적인 특징부가 포함될 수 있다.Although not shown, the HME unit 200 may include one or more of the additional optional features described above with respect to the HME unit 50 (FIG. 3A). Similarly, other optional features described below, such as check valves, may be included.

본 발명의 원리에 따른 그리고 HME 유닛(16)(도 1 및 2)으로서 유용한 또 다른 실시예의 HME 유닛(250)이 도 10 및 11에 부분적으로 도시되어 있다. 다시 한번, HME 유닛(250)은 하우징(252), HM 매체(254)(도 10 및 11의 도면으로부터 생략되었지만, 그의 위치가 대체로 표시되어 있음), 및 밸브 메커니즘(256)을 포함한다. 하우징(252)은 중간 섹션(262)의 대향 측면들로부터 연장하는 제1 및 제2 포트(258, 260)를 형성한다. HM 매체(254)는 중간 섹션(262) 내에 배치되고, 밸브 메커니즘(256)은 포트(258, 260)들 사이의 공기 유동이 적어도 주로 유도되는 경로를 지정한다.Another embodiment HME unit 250 in accordance with the principles of the present invention and useful as HME unit 16 (FIGS. 1 and 2) is shown in part in FIGS. 10 and 11. Once again, HME unit 250 includes a housing 252, an HM medium 254 (omitted from the figures of FIGS. 10 and 11, but generally indicated at its location), and valve mechanism 256. The housing 252 defines first and second ports 258, 260 extending from opposite sides of the intermediate section 262. HM medium 254 is disposed within intermediate section 262, and valve mechanism 256 specifies the path through which air flow between ports 258 and 260 is directed, at least primarily.

하우징(252)은 외부 벽 세그먼트(264), 및 적어도 하나의 내부 격벽(266)을 포함한다. 내부 격벽(266)은 외부 벽 세그먼트(264)로부터 이격되고, 이에 의해 제1 유동 경로(A)(도 10) 및 제2 유동 경로(B)(도 11)를 형성한다. 이전의 실시예에서와 같이, 제1 유동 경로(A)는 HM 매체(254)를 포함하고, 제2 유동 경로(B)는 포함하지 않는다. 따라서, 제1 유동 경로(A)는 HME 경로이고, 제2 유동 경로(B)는 우회 경로이다. 다른 실시예에서와 같이, 제2 유동 경로/우회 경로(B)는 HM 매체(254) 둘레에 있다 (예컨대, 그의 측면에 있다).Housing 252 includes an outer wall segment 264, and at least one inner partition 266. The inner partition 266 is spaced apart from the outer wall segment 264, thereby forming a first flow path A (FIG. 10) and a second flow path B (FIG. 11). As in the previous embodiment, the first flow path A includes the HM medium 254 and the second flow path B does not. Thus, the first flow path A is the HME path and the second flow path B is the bypass path. As in other embodiments, the second flow path / bypass path B is around (eg, on its side) the HM medium 254.

밸브 메커니즘(256)은 하우징(252) 내에 이동 가능하게 조립되고, 제2 유동 경로(B)를 선택적으로 폐쇄하도록 구성된 차단 부재(270)(예컨대, 밸브 플레이트)를 포함한다. 특히, 차단 부재(270)의 제1 또는 HME 위치(도 10)에서, 차단 부재(270)의 선단 단부(272)는 외부 벽 세그먼트(264)와 접촉하고, 이에 의해 제1 및 제2 포트(258, 260)에 대해 제2 유동 경로(B)를 "폐쇄"한다. 따라서, HME 위치에서, 차단 부재(270)는 포트(258, 260)들 사이의 모든 공기 유동이 제1 유동 경로(A)를 따라서만 발생하도록 유도한다.The valve mechanism 256 is movably assembled within the housing 252 and includes a blocking member 270 (eg, a valve plate) configured to selectively close the second flow path B. In particular, in the first or HME position (FIG. 10) of the blocking member 270, the tip end 272 of the blocking member 270 contacts the outer wall segment 264, thereby allowing the first and second ports ( 258, 260 “close” second flow path B. Thus, in the HME position, blocking member 270 causes all air flow between ports 258 and 260 to occur along the first flow path A only.

역으로, 차단 부재(270)의 제2 또는 우회 위치에서, 선단 단부(272)는 외부 벽 세그먼트(264)로부터 멀리 전환되고, 이에 의해 제2 유동 경로(B)를 (차단 부재(270)에 대해) 개방한다. 우회 위치에서, 차단 부재(270)는 제1 유동 경로(A)의 폐쇄를 실행하지 않아서, HME 유닛(250)의 우회 모드에서, HM 매체(254)를 통한 공기 유동이 발생할 수 있다. 그러나, 앞서 설명된 바와 같이, HM 매체(254)는 공기 유동에 대한 저항을 제시하여, 우회 모드에서, 공기 유동은 최소 저항의 경로를 찾을 것이고, 따라서 제2 유동 경로(B)를 따라 주로 발생할 것이다.Conversely, in the second or bypass position of the blocking member 270, the tip end 272 is diverted away from the outer wall segment 264, thereby directing the second flow path B (to the blocking member 270). Open). In the bypass position, the obstruction member 270 does not perform closing of the first flow path A, so that in the bypass mode of the HME unit 250, air flow through the HM medium 254 may occur. However, as described above, the HM medium 254 presents a resistance to air flow, so in the bypass mode, the air flow will find the path of least resistance, and thus mainly occur along the second flow path B. will be.

도 10 및 11의 위치는 하우징(252)에 대한 차단 부재(270)의 대향하는 최대 이동점을 나타낸다. HME 유닛(250)이 도 11의 것과 다른 제2 최대 이동점을 제공하도록 변형될 수 있지만, 그렇게 발생된 최대 이동점 (또는 차단 부재(270)의 임의의 중간 위치)는 차단 부재(270)가 제1 유동 경로(A)를 완전하게 차단하거나 폐쇄하게 하지 않는다.The positions of FIGS. 10 and 11 represent the opposing maximum moving points of the blocking member 270 relative to the housing 252. Although the HME unit 250 may be modified to provide a second maximum point of movement different from that of FIG. 11, the maximum point of movement so generated (or any intermediate position of the blocking member 270) may be It does not completely block or close the first flow path A.

제1 및 제2 위치 사이에서의 사용자에 의한 차단 부재(270)의 전환은 다수의 방식으로 용이하게 될 수 있다. 몇몇 구성에서, 밸브 메커니즘(256)은 차단 부재(270)를 제1 또는 HME 위치(도 10)로 편위시키는 스프링과 같은 편위 장치(도시되지 않음)를 포함한다. 액추에이터 아암(274)이 하우징(252)에 피벗 가능하게 조립되고, 제1 및 제2 단부(276, 278)를 형성한다. 제1 단부(276)는 하우징(252)으로부터 외부로 연장하고, 제2 단부(278)는 차단 부재(270)에 대해 지탱된다. 이러한 하나의 허용 가능한 구성에서, 그 다음, 차단 부재(270)는 제1 단부(276) 상으로 회전 또는 모멘트 힘을 인가함으로써 사용자에 의해 HME 위치(도 10)로부터 우회 위치(도 11)로 전환될 수 있다. 액추에이터 아암(274)의 회전은 결국 제2 단부(278)가 캠형 방식으로 차단 부재(270)에 대해 지탱되고 차단 부재의 이동을 일으키게 한다. 반대 방향으로의 액추에이터 아암(274)의 회전은 액추에이터 아암(274)에 의해 인가된 힘을 제거하고, 따라서 편위 장치가 차단 부재(270)에 다시 HME 위치로 힘을 가하도록 허용한다. 대안적으로, 매우 다양한 다른 구성요소들이 사용자가 원하는 위치 또는 작동 모드를 선택하는 것을 허용하도록 채용될 수 있다.Switching of the obstruction member 270 by the user between the first and second positions can be facilitated in a number of ways. In some configurations, valve mechanism 256 includes a biasing device (not shown) such as a spring that biases shutoff member 270 to a first or HME position (FIG. 10). Actuator arm 274 is pivotally assembled to housing 252 and forms first and second ends 276 and 278. The first end 276 extends outwardly from the housing 252 and the second end 278 bears against the blocking member 270. In one such acceptable configuration, the blocking member 270 is then switched from the HME position (FIG. 10) to the bypass position (FIG. 11) by the user by applying a rotational or moment force onto the first end 276. Can be. Rotation of the actuator arm 274 eventually causes the second end 278 to be held against the blocking member 270 in a cam-like manner and cause movement of the blocking member. Rotation of the actuator arm 274 in the opposite direction removes the force applied by the actuator arm 274, thus allowing the biasing device to force the obstruction member 270 back to the HME position. Alternatively, a wide variety of other components can be employed to allow the user to select the desired location or mode of operation.

위에 추가하여, 도 10 및 11은 HME 유닛(250)에 제공되는 선택적인 체크 밸브 특징부를 도시한다. 참조의 관점에서, 아래에서 설명되는 체크 밸브 특징부는 본 명세서에서 설명된 다른 HME 유닛 실시예들 중 임의의 하나에서 동등하게 적용 가능하다. 이를 염두하면, 체크 밸브 특징부는 체크 밸브 플레이트(292)를 갖는 체크 밸브 메커니즘(290)을 포함한다. 체크 밸브 플레이트(292)는 제2 유동 경로(B)를 선택적으로 폐쇄하도록 하우징(252) 내에 조립된다.In addition to the above, FIGS. 10 and 11 illustrate optional check valve features provided to the HME unit 250. In view of reference, the check valve feature described below is equally applicable in any one of the other HME unit embodiments described herein. With this in mind, the check valve feature includes a check valve mechanism 290 having a check valve plate 292. The check valve plate 292 is assembled in the housing 252 to selectively close the second flow path (B).

예를 들어, 몇몇 구성에서, 하우징(252)은 제2 유동 경로(B)를 따라 제1 및 제2 포트(258, 260) 사이에 위치되고, 주연부(296)에 의해 한정된 개구(294)를 형성한다. 체크 밸브 플레이트(292)는 개구(294)의 크기 및 형상에 따른 크기 및 형상이어서, 주연부(296)에 대해 위치될 때, 체크 밸브 플레이트(292)는 개구(294)를 폐쇄한다. 이와 관련하여, 체크 밸브 플레이트(292)는 유동 경로(B)를 따른 유동의 제1 방향으로의 기체 유동의 존재 시에 개구(294)로부터 멀리 자유롭게 이동하고, 반대 유동 방향으로의 기체 유동의 존재 시에 개구(294)에 대해 폐쇄하도록, 위치되고 조립된다. 예를 들어, 도 9를 구체적으로 참조하면, 제2 포트(260)로부터 제1 포트(258)로의 유동 방향으로의 제2 유동 경로(B)를 따른 공기 유동은 체크 밸브 플레이트(292)가 개구(294)로부터 멀리 피벗하게 하고, 이에 의해 제2 유동 경로(B)를 따른 공기 유동이 자유롭게 발생하도록 허용한다. 역으로, 제1 포트(258)로부터 제2 포트(260)로의 유동 방향으로의 제2 유동 경로(B)를 따른 공기 유동은 체크 밸브 플레이트(292)가 주연부(296)와 맞물리도록 힘을 가하고, 이에 의해 개구(294)를 폐쇄한다. 따라서, 차단 부재(270)가 도 11의 우회 위치에 있더라도, 체크 밸브 플레이트(292)는 (즉, 제1 포트(258)로부터 제2 포트(260)로의 기체 유동의 존재 시에만) 제2 유동 경로(B)를 주기적으로 폐쇄하여, 공기 유동은 제1 유동 경로(A)를 따라서만 이러한 방향으로 발생한다.For example, in some configurations, the housing 252 is located between the first and second ports 258, 260 along the second flow path B and defines an opening 294 defined by the perimeter 296. Form. The check valve plate 292 is sized and shaped according to the size and shape of the opening 294 so that when positioned relative to the perimeter 296, the check valve plate 292 closes the opening 294. In this regard, the check valve plate 292 moves freely away from the opening 294 in the presence of gas flow in the first direction of flow along flow path B, and the presence of gas flow in the opposite flow direction. It is positioned and assembled to close to the opening 294 in the city. For example, referring specifically to FIG. 9, the air flow along the second flow path B in the flow direction from the second port 260 to the first port 258 causes the check valve plate 292 to open. Pivots away from 294, thereby allowing air flow along the second flow path B to occur freely. Conversely, the air flow along the second flow path B in the flow direction from the first port 258 to the second port 260 forces the check valve plate 292 to engage the perimeter 296. Thus, the opening 294 is closed. Thus, even if the blocking member 270 is in the bypass position of FIG. 11, the check valve plate 292 is the second flow (ie only in the presence of gas flow from the first port 258 to the second port 260). By periodically closing the path B, the air flow takes place in this direction only along the first flow path A.

위에서 설명된 선택적인 체크 밸브 메커니즘(290)은 몇몇 실시예에서, HME 유닛(250)의 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 사용 중에, HME 유닛(250)은 제1 포트(258)가 환자측 포트로서 역할하고, 제2 포트(260)가 인공 호흡기측 포트로서 역할하도록, 환자 호흡 회로(도시되지 않음)에 조립될 수 있다. 이러한 지정을 염두하면, HME 유닛(250)이 우회 모드에 있으면, 인공 호흡기측 포트(260)로부터 환자측 포트(258)로의 약제 액적 혼입 공기 유동이 제2 유동 경로(B)를 따라 주로 발생한다. 말하자면, 차단 부재(270) 및 체크 밸브 플레이트(292)는 인공 호흡기측 포트(260)로부터 환자측 포트(258)로의 공기 유동을 차단하지 않는다. 이와 같이, 환자 흡기에 의해, 약제 액적은 환자의 폐로 전달되고, HM 매체(254)와 명백하게 접촉하지 않는다. 그러나, 환자 호기에 의해, 공기 유동 방향은 변화하고 (즉, 환자측 포트(258)로부터 인공 호흡기측 포트(260)로 이동하고), 따라서 위에서 설명된 바와 같이 밸브 플레이트(292)가 개구(294)를 폐쇄하게 한다. 호기된 공기는 따라서 열 및 수분이 포착되어 보유되는 HM 매체(254)를 통해 진행하게 된다. 환자로부터 호기된 공기가 있더라도, 최소의 약제 액적을 포함하기 때문에, HM 매체(254)의 임의의 막힘 우려가 크게 최소화된다.The optional check valve mechanism 290 described above can, in some embodiments, improve the performance of the HME unit 250. For example, during use, HME unit 250 may be connected to a patient breathing circuit (not shown) such that first port 258 serves as the patient side port and second port 260 serves as the ventilator side port. Can be assembled. With this designation in mind, when the HME unit 250 is in bypass mode, drug droplet entrained air flow from the ventilator side port 260 to the patient side port 258 occurs primarily along the second flow path (B). In other words, the blocking member 270 and the check valve plate 292 do not block air flow from the ventilator side port 260 to the patient side port 258. As such, by patient inhalation, drug droplets are delivered to the patient's lungs and are not in obvious contact with the HM medium 254. However, due to the patient exhalation, the direction of air flow changes (ie, moves from the patient side port 258 to the ventilator side port 260), so that the valve plate 292 opens the opening 294 as described above. To close. The exhaled air thus proceeds through the HM medium 254 where heat and moisture are captured and retained. Even if there is air exhaled from the patient, because of the minimal drug droplets, any blockage of HM media 254 is greatly minimized.

본 발명의 태양에 따른 그리고 위에서 설명된 HME 유닛(16)(도 1 및 2)으로서 유용한 또 다른 실시예의 HME 유닛(300)이 도 12 및 13에 도시되어 있다. HME 유닛(300)은 하우징(302), HM 매체(304), 및 밸브 메커니즘(306)을 포함한다. 하우징(302)은 제1 및 제2 포트(308, 310)와, 이들 사이에서 연장하는 중간 섹션(312)을 형성한다. HM 매체(304)는 중간 섹션(312) 내에 보유되고, 밸브 메커니즘(306)은 포트(308, 310)들 사이의 공기 유동이 적어도 주로 발생할 유동 경로를 지정하도록 작동한다.Another embodiment of the HME unit 300 according to aspects of the invention and useful as the HME unit 16 (FIGS. 1 and 2) described above is shown in FIGS. 12 and 13. HME unit 300 includes a housing 302, an HM media 304, and a valve mechanism 306. The housing 302 defines first and second ports 308, 310 and an intermediate section 312 extending therebetween. The HM medium 304 is retained in the intermediate section 312, and the valve mechanism 306 operates to specify a flow path where at least primarily air flow between the ports 308, 310 will occur.

중간 섹션(312)은 외부 벽 세그먼트(314) 및 적어도 하나의 내부 격벽(316)을 포함한다. 내부 격벽(316)은 제1 유동 경로(A) 및 제2 유동 경로(B)를 확립하도록 하우징(302)의 다른 구성요소로부터 이격된다. 예를 들어, 내부 격벽(316)은 제1 유동 경로(A)를 따른 공기 유동이 발생할 수 있는 통로(318a, 318b)를 부분적으로 확립할 수 있다. 여하튼, HM 매체(304)는 제1 유동 경로(A)를 따라 배치된다. 역으로, 제2 유동 경로(B)는 HM 매체(304)로부터 이격된다 (예컨대, 그의 둘레에 또는 측면에 있다). 따라서, 제1 유동 경로(A)는 HME 경로를 구성하고, 제2 유동 경로(B)는 우회 경로이다.The intermediate section 312 includes an outer wall segment 314 and at least one inner partition 316. The inner partition 316 is spaced apart from other components of the housing 302 to establish a first flow path A and a second flow path B. FIG. For example, the inner partition 316 may partially establish passages 318a and 318b in which air flow along the first flow path A may occur. In any case, the HM medium 304 is disposed along the first flow path (A). Conversely, the second flow path B is spaced apart (eg, around or on its side) from the HM medium 304. Thus, the first flow path A constitutes an HME path and the second flow path B is a bypass path.

밸브 메커니즘(306)은 다양한 형태를 취할 수 있고, 몇몇 실시예에서, 하우징(302) 내에 이동 가능하게 조립된 차단 부재(330)(예컨대, 밸브 플레이트)를 포함한다. 특히, 차단 부재(330)는 제2 유동 경로(B)를 선택적으로 "폐쇄"하도록 이동 가능하게 위치된다. 예를 들어, 하우징(302)은 벽 주연부(334)에 의해 한정된 제2 유동 경로(B)를 따른 개구(332)를 형성할 수 있다. 차단 부재(330)는 제1 또는 HME 위치(도 12)에서, 차단 부재(330)가 벽 주연부(334)에 대해 맞닿아서, 개구(332)와 제2 유동 경로(B)를 폐쇄하도록, 개구(332)의 크기 및 형상에 따른 크기 및 형상이다. 역으로, 차단 부재(330)의 제2 또는 우회 위치(도 13)에서, 차단 부재(330)는 개구(332)/벽 주연부(334)로부터 멀리 이격되어, 차단 부재(330)는 개구(332)와 제2 유동 경로(B)를 차단하지 않는다. 우회 위치에서, 그 다음, 제1 및 제2 포트(308, 310)들 사이의 공기 유동은 제2 유동 경로(B)를 따라 직접 발생할 수 있다. 이전의 실시예에서와 같이, 우회 위치에서, 차단 부재(330)는 우회 모드에서, 제1 유동 경로(A)를 따라 HM 매체(304)로의 공기 유동이 발생할 수 있도록, 제1 유동 경로(A)를 명백하게 차단하지 않는다. 그러나, HM 매체(304)에 의해 제시되는 저항으로 인해, 공기 유동은 최소 저항의 경로를 따를 것이고, 우회 위치(도 13)에서, 공기 유동은 적어도 주로 제2 유동 경로(B)를 따라 발생한다.The valve mechanism 306 may take various forms and, in some embodiments, includes a blocking member 330 (eg, a valve plate) movably assembled within the housing 302. In particular, the blocking member 330 is movably positioned to selectively "close" the second flow path B. For example, the housing 302 can define an opening 332 along the second flow path B defined by the wall perimeter 334. The blocking member 330 is in the first or HME position (FIG. 12) such that the blocking member 330 abuts against the wall circumference 334 to close the opening 332 and the second flow path B, Size and shape depending on the size and shape of the opening 332. Conversely, in the second or bypassed position (FIG. 13) of the blocking member 330, the blocking member 330 is spaced away from the opening 332 / wall periphery 334 so that the blocking member 330 is the opening 332. ) And the second flow path (B) are not blocked. In the bypass position, air flow between the first and second ports 308, 310 can then occur directly along the second flow path B. As in the previous embodiment, in the bypass position, the blocking member 330 is in the bypass mode so that air flow to the HM medium 304 along the first flow path A can occur, such that Does not explicitly block). However, due to the resistance presented by the HM medium 304, the air flow will follow the path of minimum resistance, and in the bypass position (FIG. 13), the air flow occurs at least mainly along the second flow path B. .

도 12 및 도 13의 위치는 하우징(302)에 대한 차단 부재(330)의 대향하는 최대 이동점을 나타낸다. HME 유닛(300)이 도 13의 것과 다른 제2 최대 이동점을 제공하도록 변형될 수 있지만, 그렇게 발생된 최대 이동점 (또는 차단 부재(330)의 임의의 중간 위치)는 차단 부재(330)가 제1 유동 경로(A)를 완전하게 차단하거나 폐쇄하게 하지 않는다.The positions of FIGS. 12 and 13 represent the opposing maximum points of movement of the obstruction member 330 relative to the housing 302. Although the HME unit 300 may be modified to provide a second maximum point of movement different from that of FIG. 13, the maximum point of movement so generated (or any intermediate position of the blocking member 330) may be It does not completely block or close the first flow path A.

이전의 실시예에서와 같이, 밸브 메커니즘(306)은 다양한 형태를 취할 수 있고, 제1 및 제2 (또는 HME 및 우회) 위치들 사이에서의 차단 부재(330)의 전환을 실행하기 위한 다양한 특징부를 포함한다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 밸브 메커니즘(306)은 개구(332)에 대해 차단 부재(330)를 활주 가능하게 유지하는 스템(336)을 포함한다. 아울러, 차단 부재(330)의 원하는 위치와 HME 유닛(300)의 작동 모드를 선택하는 능력을 사용자에게 제공하는 스프링(도시되지 않음) 및 외부 액추에이터(도시되지 않음) 등과 같은 다른 구성요소가 제공될 수 있다.As in the previous embodiment, the valve mechanism 306 can take various forms, and various features for effecting the switching of the blocking member 330 between the first and second (or HME and bypass) positions. Contains wealth. For example, in some embodiments, the valve mechanism 306 includes a stem 336 that slidably holds the blocking member 330 relative to the opening 332. In addition, other components may be provided, such as springs (not shown) and external actuators (not shown) that provide the user with the ability to select the desired position of the blocking member 330 and the operating mode of the HME unit 300. Can be.

본 발명의 원리에 따른 그리고 HME 유닛(16)(도 1 및 2)으로서 유용한 또 다른 실시예의 HME 유닛이 도 14 및 15에 도시되어 있다. HME 유닛(350)은 위에서 설명된 HME 유닛(300)(도 12 및 13)과 유사하고, 하우징(352), HM 매체(354), 및 밸브 메커니즘(356)을 포함한다. 하우징(352)은 중간 섹션(362)의 대향 측면들로부터 연장하는 제1 및 제2 포트(358, 360)를 한정하거나 형성한다. HM 매체(354)는 중간 섹션(362) 내에 배치된다. 밸브 메커니즘(356)은 제1 및 제2 포트(358, 360)들 사이의 공기 유동이 적어도 주로 발생할 유동 경로를 지정하도록 작동한다.Another embodiment of the HME unit in accordance with the principles of the present invention and useful as the HME unit 16 (FIGS. 1 and 2) is shown in FIGS. 14 and 15. HME unit 350 is similar to HME unit 300 (FIGS. 12 and 13) described above and includes a housing 352, an HM medium 354, and a valve mechanism 356. Housing 352 defines or defines first and second ports 358, 360 extending from opposite sides of intermediate section 362. HM medium 354 is disposed within intermediate section 362. The valve mechanism 356 operates to specify a flow path in which air flow between the first and second ports 358, 360 will occur at least primarily.

하우징(352)은 외부 벽 세그먼트(364) 및 적어도 하나의 내부 격벽(366)을 포함한다. 내부 격벽(366)은 제1 및 제2 유동 경로(A, B)를 형성하도록 다른 구성요소(예컨대, 외부 벽 세그먼트(364))로부터 이격된다. 예를 들어, 내부 격벽(366)은 제1 유동 경로(A)를 확립하는데 있어서 통로(368a, 368b)를 부분적으로 확립할 수 있다. 여하튼, HM 매체(354)는 제1 유동 경로(A)를 따라 위치되고, 제2 유동 경로(B)는 HM 매체(354)로부터 이격된다 (예컨대, 그의 둘레에 또는 측면에 있다). 따라서, 제1 유동 경로(A)는 HME 경로를 구성하고, 제2 유동 경로(B)는 우회 경로이다.The housing 352 includes an outer wall segment 364 and at least one inner partition 366. The inner partition 366 is spaced apart from other components (eg, the outer wall segment 364) to form the first and second flow paths A and B. For example, the interior partition 366 may partially establish passages 368a and 368b in establishing the first flow path A. As shown in FIG. In any case, the HM medium 354 is located along the first flow path A, and the second flow path B is spaced apart (eg, at or around the HM medium 354). Thus, the first flow path A constitutes an HME path and the second flow path B is a bypass path.

밸브 메커니즘(356)은 제2 유동 경로(B)의 개방 또는 폐쇄 상태를 지정할 수 있는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 밸브 메커니즘(356)은 (예컨대, 격벽(366)과 대응 벽 세그먼트(364) 사이에서) 제2 유동 경로(B)를 따라 하우징(352)에 의해 형성된 개구(382)를 선택적으로 폐쇄하도록 위치된 차단 부재(380)(예컨대, 밸브 플레이트)를 포함한다. 차단 부재(380)의 제1 또는 HME 위치(도 14)에서, 차단 부재(380)는 개구(382)를 에워싸거나 폐쇄하고, 이에 의해 제2 유동 경로(B)를 차단한다. 따라서, HME 위치 (또는 HME 작동 모드)에서, 제1 및 제2 포트(358, 360) 사이의 공기 유동은 제1 유동 경로(A)를 따라서만 발생하고 (따라서 HM 매체(354)를 통과해야 한다). 역으로, 차단 부재(380)의 제2 또는 우회 위치(도 15)에서, 차단 부재(380)는 개구(382)로부터 멀리 이동되어, 제2 유동 경로(B)는 차단 부재(380)에 의해 더 이상 차단되지 않는다. 그러나, 이전의 실시예에서와 같이, 제2 또는 우회 위치에서, 제1 유동 경로(A)는 공기 유동이 유동 경로(A, B)들 모두를 따라 발생할 수 있도록 차단 부재(380)에 의해 완전히 차단되지 않는다. 그러나, 우회 위치 (또는 HME 유닛(350)의 우회 모드)에서, HM 매체(354)는 공기 유동에 대한 저항을 제시하고, 공기 유동이 최소 저항의 경로를 찾을 것이기 때문에, 포트(358, 360)들 사이의 공기 유동은 주로 제2 유동 경로(B)를 따라 발생할 것이다.The valve mechanism 356 can take various forms that can specify the open or closed state of the second flow path (B). For example, in some embodiments, the valve mechanism 356 may include an opening formed by the housing 352 along the second flow path B (eg, between the partition 366 and the corresponding wall segment 364). A blocking member 380 (eg, valve plate) positioned to selectively close 382. In the first or HME position (FIG. 14) of the blocking member 380, the blocking member 380 surrounds or closes the opening 382, thereby blocking the second flow path B. FIG. Thus, in the HME position (or HME operating mode), the air flow between the first and second ports 358, 360 only occurs along the first flow path A and therefore must pass through the HM medium 354. do). Conversely, in the second or bypassed position (FIG. 15) of the blocking member 380, the blocking member 380 is moved away from the opening 382 so that the second flow path B is opened by the blocking member 380. It is no longer blocked. However, as in the previous embodiment, in the second or bypass position, the first flow path A is completely by the blocking member 380 such that air flow can occur along both flow paths A and B. It is not blocked. However, in the bypass position (or bypass mode of the HME unit 350), the HM medium 354 presents resistance to air flow, and because the air flow will find the path of least resistance, ports 358 and 360. The air flow between them will mainly occur along the second flow path (B).

도 14 및 15의 위치는 하우징(302)에 대한 차단 부재(380)의 대향하는 최대 이동점을 나타낸다. HME 유닛(350)이 도 15의 것과 다른 최대 이동점을 제공하도록 변형될 수 있지만, 그렇게 발생된 최대 이동점 (또는 차단 부재(380)의 임의의 중간 위치)는 차단 부재(380)가 제1 유동 경로(A)를 완전하게 차단하거나 폐쇄하게 하지 않는다.The positions of FIGS. 14 and 15 represent the opposing maximum points of movement of the obstruction member 380 relative to the housing 302. Although the HME unit 350 can be modified to provide a maximum point of movement that is different from that of FIG. 15, the maximum point of movement so generated (or any intermediate position of the blocking member 380) is such that the blocking member 380 is firstly positioned. Do not allow flow path A to be completely blocked or closed.

몇몇 실시예에서, 밸브 메커니즘(356)은 체크 밸브형 특징부를 제공하도록 구성된다. 특히, 밸브 메커니즘(356)은 차단 부재(380) 상으로 선택적으로 작용하는 추가의 구성요소(도시되지 않음)를 포함한다. 참조의 관점에서, 차단 부재(380)는 피벗 단부(384) 및 자유 단부(386)를 포함하는 것으로 설명될 수 있다. 개구(382)에 대한 차단 부재(380)의 이동은 피벗 단부(384)에서 피벗하는 차단 부재(380)를 포함한다. 이러한 방식을 염두하면, 밸브 메커니즘(356)의 구성요소들은 HME 작동 모드에서, 자유 단부(386)가 도 14의 제1 위치에 고정되거나 잠기도록 작동할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 차단 부재(380)의 제1 또는 HME 위치는 HME 유닛(350)을 통한 공기 유동이 제1 유동 경로(A)를 따라서만 발생하게 한다. 우회 작동 모드에서, 밸브 메커니즘(356)의 구성요소들은 개구(382)에 대해 차단 부재(380)를 해제하여, 차단 부재(380)는 피벗 단부(384)에서 자유롭게 피벗할 수 있다. HME 유닛(350)이 제1 포트(358)가 환자측 포트로서 역할하고 제2 포트(360)가 인공 호흡기측 포트로서 역할하도록 환자 호흡 회로에 조립되는 경우에, 밸브 메커니즘(356)의 우회 모드에서, 차단 부재(380)는 환자 흡기 (즉, 제2 포트(360)로부터 제1 포트(358)로의 방향으로의 기체 유동)에 의해 개구(382)로부터 멀리 자유롭게 피벗한다. 따라서, 차단 부재(380)는 환자가 흡기할 때 환자에게로의 에어로졸화된 약제의 전달을 최소로 방해한다. 바꾸어 말하면, 인공 호흡기측 포트(360)로부터 환자측 포트(358)로의 유동 방향으로의 공기 유동에 의해, 차단 부재(380)는 제2 유동 경로(B)를 개방한다. 환자 호기 (즉, 환자측 포트(358)로부터 인공 호흡기측 포트(360)로의 유동 방향)에 의해, 공기 유동은 차단 부재(380)에 다시 개구(382)에 대한 폐쇄 위치로 힘을 가하고, 이에 의해 호기된 공기를 HM 매체(354) (및 선택적인 필터(도시되지 않음))를 이송한다. 다음의 환자 흡기 시에, 차단 부재(380)는 다시 자유롭게 개방된다.In some embodiments, the valve mechanism 356 is configured to provide a check valved feature. In particular, the valve mechanism 356 includes additional components (not shown) that selectively act on the blocking member 380. In terms of reference, the blocking member 380 may be described as including a pivot end 384 and a free end 386. Movement of the blocking member 380 relative to the opening 382 includes a blocking member 380 pivoting at the pivot end 384. With this approach in mind, the components of the valve mechanism 356 can operate in the HME mode of operation so that the free end 386 is locked or locked in the first position of FIG. 14. As described above, the first or HME position of the obstruction member 380 causes air flow through the HME unit 350 to occur only along the first flow path A. FIG. In the bypass operating mode, the components of the valve mechanism 356 release the blocking member 380 relative to the opening 382 so that the blocking member 380 can pivot freely at the pivot end 384. In the bypass mode of the valve mechanism 356 when the HME unit 350 is assembled in the patient breathing circuit such that the first port 358 serves as the patient side port and the second port 360 serves as the ventilator side port. The blocking member 380 pivots freely away from the opening 382 by patient inhalation (ie, gas flow in the direction from the second port 360 to the first port 358). Thus, the blocking member 380 minimizes the delivery of the aerosolized medicament to the patient when the patient inhales. In other words, by the air flow in the flow direction from the ventilator side port 360 to the patient side port 358, the obstruction member 380 opens the second flow path B. By the patient exhalation (ie, the direction of flow from the patient side port 358 to the ventilator side port 360), the air flow forces the obstruction member 380 back to the closed position relative to the opening 382, thereby Exhaled air carries HM media 354 (and optional filters (not shown)). At the next patient inhalation, the blocking member 380 is freely opened again.

정확한 설계에 관계없이, 본 발명의 HME 유닛은 이전의 설계에 대한 현저한 개선을 제공한다. HME 유닛은 실행 가능한 HME 및 우회 작동 모드를 제공한다. 그러나, 종래의 우회형 HME 유닛 설계와 달리, 본 발명의 HME 유닛은 소형이며 유선형이고, HME와 우회 모드 사이에서의 사용자 전환이 쉽게 달성된다 (예컨대, 마찰식으로 끼워 맞춰진 하우징 구성요소들이 서로에 대해 회전되도록 요구되지 않는다). 아울러, HME 유닛은 상대적으로 제조하기가 저렴하고, 필터 등과 같은 추가의 특징부를 포함하도록 쉽게 구성된다.Regardless of the exact design, the HME unit of the present invention provides a significant improvement over previous designs. The HME unit provides a viable HME and bypass mode of operation. However, unlike conventional bypass HME unit designs, the HME unit of the present invention is compact and streamlined, and user switching between HME and bypass mode is easily achieved (e.g., frictionally fitted housing components are mutually compatible with each other). Is not required to be rotated). In addition, the HME unit is relatively inexpensive to manufacture and is easily configured to include additional features such as filters and the like.

본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고서 형태 및 세부에 있어서 변화가 이루어질 수 있음을 인식할 것이다.Although the invention has been described with reference to preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that changes may be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims (23)

열 및 수분 교환(HME) 유닛이며,
제1 포트, 제2 포트, 및 제1 및 제2 포트 사이에서 연장하는 중간 섹션을 형성하는 하우징으로서, 중간 섹션은 제1 및 제2 포트를 유체 연결하는 제1 및 제2 유동 경로를 형성하는, 하우징과,
제1 유동 경로를 따라 중간 섹션 내에 유지되는 열 및 수분 보유 매체(HM 매체)와,
하우징 내에 이동 가능하게 보유되며, 대향하는 제1 및 제2 최대 이동점 사이에서 전환 가능한 차단 부재를 포함하는 밸브 메커니즘을 포함하고,
HME 유닛은 제1 최대 이동점에서, 차단 부재가 제1 유동 경로를 통해서만 공기 유동을 유도하도록 제2 유동 경로를 폐쇄하고, 제2 최대 이동점에서, 차단 부재가 제1 및 제2 유동 경로 모두를 통해 공기 유동을 허용하도록 구성되는,
HME 유닛.
Heat and moisture exchange (HME) unit,
A housing defining a first port, a second port, and an intermediate section extending between the first and second ports, the intermediate section defining first and second flow paths that fluidly connect the first and second ports With housing,
Heat and moisture retention media (HM media) maintained in the intermediate section along the first flow path,
A valve mechanism movably retained within the housing, the valve mechanism including a blocking member switchable between opposing first and second maximum movement points,
The HME unit closes the second flow path such that the blocking member induces air flow only through the first flow path at the first maximum travel point, and at the second maximum travel point, the blocking member is connected to both the first and second flow paths. Configured to allow air flow through,
HME unit.
제1항에 있어서, HM 매체는 대향하는 제1 및 제2 주 표면을 포함하며, 제1 주 표면이 제1 포트와 유체 대면하고 제2 주 표면이 제2 포트와 유체 대면하도록 하우징 내에 위치되고, 아울러 차단 부재의 임의의 위치에서, 차단 부재는 제1 주 표면과 제1 포트 사이 또는 제2 주 표면과 제2 포트 사이의 유체 연통을 완전하게 차단하지 않는 HME 유닛.The method of claim 1, wherein the HM medium comprises opposing first and second major surfaces, the HM medium being positioned within the housing such that the first major surface is in fluid facing the first port and the second major surface is in fluid facing the second port. And at any position of the blocking member, the blocking member does not completely block fluid communication between the first major surface and the first port or between the second major surface and the second port. 제1항에 있어서, HM 매체는 폭을 초과하는 길이 및 두께보다 더 큰 폭을 갖고, 아울러 HM 매체는 제1 유동 경로가 HM 매체의 두께를 통하도록 배열되는 HME 유닛.The HME unit of claim 1, wherein the HM media has a width greater than the length and thickness exceeding the width, and wherein the HM media is arranged such that the first flow path is through the thickness of the HM media. 제1항에 있어서, HM 매체는 부 측표면에 의해 분리된 대향하는 제1 및 제2 주 표면을 갖고, 아울러 HM 매체는 제1 주 표면이 제1 포트와 유체 대면하고 제2 주 표면이 제2 포트와 유체 대면하도록 제1 유동 경로에 대해 배열되는 HME 유닛.The HM medium of claim 1, wherein the HM medium has opposing first and second major surfaces separated by minor side surfaces, wherein the HM medium has a first major surface in fluid facing the first port and a second major surface in the first surface. 2 HME unit arranged for the first flow path in fluid contact with the port. 제4항에 있어서, 하우징은 제1 유동 경로의 적어도 일 부분을 형성하도록 조합된 적어도 하나의 외부 벽 및 적어도 하나의 내부 격벽을 포함하고, 아울러 제1 및 제2 주 표면은 하우징의 벽으로부터 이격되는 HME 유닛.The housing of claim 4, wherein the housing includes at least one outer wall and at least one inner partition that are combined to form at least a portion of the first flow path, wherein the first and second major surfaces are spaced apart from the wall of the housing. HME unit. 제5항에 있어서, HM 매체의 부 측표면 각각은 하우징의 벽들 중 적어도 하나와 맞닿는 HME 유닛.The HME unit of claim 5, wherein each of the minor side surfaces of the HM media abuts at least one of the walls of the housing. 제5항에 있어서, 제1 유동 경로는 단면이 U 형상인 HME 유닛.The HME unit of claim 5, wherein the first flow path is U-shaped in cross section. 제7항에 있어서, U 형상 제1 유동 경로는 하우징의 바닥 벽에 의해 적어도 부분적으로 형성되고, 아울러 HM 매체는 바닥 벽으로부터 이격되는 HME 유닛.8. The HME unit of claim 7, wherein the U-shaped first flow path is at least partially formed by the bottom wall of the housing, while the HM media is spaced apart from the bottom wall. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 유동 경로는 각각 제1 포트에 인접한 통로 개방부를 포함하고, 차단 부재는 통로 개방부에 근접하여 배치되고, 아울러 차단 부재의 크기는 제2 유동 경로의 통로 개방부의 크기보다 더 크고 제1 유동 경로의 통로 개방부의 크기보다 더 작은 HME 유닛.The flow path of claim 1, wherein each of the first and second flow paths comprises a passage opening adjacent to the first port, and the blocking member is disposed proximate the passage opening, and wherein the size of the blocking member is a passage of the second flow path. An HME unit that is larger than the size of the opening and smaller than the size of the passage opening of the first flow path. 제1항에 있어서, 밸브 메커니즘은 차단 부재를 제1 최대 이동점으로 편의시키는 스프링을 포함하는 HME 유닛.The HME unit of claim 1, wherein the valve mechanism includes a spring that biases the blocking member to the first maximum point of travel. 제10항에 있어서, 밸브 메커니즘은 하우징의 외부로부터 접근 가능하며 차단 부재에 연결된 액추에이터 아암을 추가로 포함하고, 액추에이터 아암은 차단 부재를 제1 최대 이동점으로부터 제2 최대 이동점으로 전환시키도록 구성된 HME 유닛.The valve mechanism of claim 10, wherein the valve mechanism further comprises an actuator arm accessible from the outside of the housing and connected to the blocking member, wherein the actuator arm is configured to divert the blocking member from the first maximum movement point to the second maximum movement point. HME unit. 제11항에 있어서, 밸브 메커니즘은 제2 최대 이동점으로의 차단 부재의 전환 시에 액추에이터 아암과 선택적으로 맞물리도록 구성된 해제 스위치를 추가로 포함하는 HME 유닛.The HME unit of claim 11, wherein the valve mechanism further comprises a release switch configured to selectively engage the actuator arm upon switching of the blocking member to the second maximum point of travel. 제12항에 있어서, 해제 스위치는 하우징의 외부로부터 접근 가능하며, 사용자 인가 힘에 응답하여 액추에이터 아암을 해제하도록 구성된 HME 유닛.The HME unit of claim 12, wherein the release switch is accessible from outside of the housing and is configured to release the actuator arm in response to a user applied force. 제1항에 있어서, HM 매체는 주 평면을 형성하고, 아울러 최종 조립 시에, 제2 포트의 중심 축은 주 평면과 실질적으로 평행하고, 제1 포트의 중심 축은 주 평면에 대해 평행하지 않은 HME 유닛.The HME unit of claim 1, wherein the HM media forms a major plane, and in final assembly, the central axis of the second port is substantially parallel to the major plane, and the central axis of the first port is not parallel to the major plane. . 제1항에 있어서,
제2 유동 경로를 따라 하우징 내에 이동 가능하게 보유되는 체크 밸브 플레이트를 포함하는 체크 밸브 메커니즘
을 추가로 포함하고,
체크 밸브 메커니즘은 체크 밸브 플레이트가 제1 유동 방향으로의 제2 유동 경로를 통한 공기 유동은 허용하고, 제2의 반대 유동 방향으로의 제2 유동 경로를 통한 공기 유동은 방지하도록 구성된,
HME 유닛.
The method of claim 1,
A check valve mechanism comprising a check valve plate movably retained within the housing along a second flow path
In addition,
The check valve mechanism is configured such that the check valve plate allows air flow through the second flow path in the first flow direction and prevents air flow through the second flow path in the second opposite flow direction,
HME unit.
제15항에 있어서, 체크 밸브 플레이트는 차단 부재로부터 이격되는 HME 유닛.The HME unit of claim 15, wherein the check valve plate is spaced apart from the blocking member. 제16항에 있어서, 체크 밸브 메커니즘은 HME 작동 모드에서 체크 밸브 플레이트를 잠그도록 구성되는 HME 유닛.The HME unit of claim 16, wherein the check valve mechanism is configured to lock the check valve plate in an HME operating mode. 제1항에 있어서,
HM 매체에 인접하여 중간 섹션 내에 배치된 2차 필터
를 추가로 포함하는 HME 유닛.
The method of claim 1,
Secondary filter placed in middle section adjacent to HM media
HME unit further comprising.
제18항에 있어서, 2차 필터는 제1 유동 경로를 따라 유지되는 HME 유닛.The HME unit of claim 18, wherein the secondary filter is maintained along the first flow path. 제1항에 있어서, 중간 섹션은 상부 세그먼트 및 하부 세그먼트를 포함하고, 아울러 포트 각각은 상부 세그먼트로부터 연장하고, HM 매체는 하부 세그먼트 내에 배치되는 HME 유닛.The HME unit of claim 1, wherein the middle section comprises an upper segment and a lower segment, wherein each of the ports extends from the upper segment, and the HM media is disposed within the lower segment. 열 및 수분 교환(HME) 유닛이며,
제1 포트, 제2 포트, 및 제1 및 제2 포트 사이에서 연장하는 중간 섹션을 형성하는 하우징과,
대향하는 제1 및 제2 주 표면을 형성하는 열 및 수분 보유 매체(HM 매체)로서, HM 매체는 제1 주 표면이 제1 포트와 유체 대면하고 제2 주 표면이 제2 포트와 유체 대면하도록 하우징 내에 배치된, HM 매체와,
HM 매체의 제1 주 표면과 제1 포트 사이에서 유체적으로, 중간 섹션 내에 이동 가능하게 조립된 차단 부재를 포함하는 밸브 메커니즘을 포함하고,
차단 부재는 차단 부재가 제1 포트로부터 HM 매체를 통해 제2 포트로의 HME 유동 경로를 완성하고, HM 매체 둘레의 우회 유동 경로를 폐쇄하는 HME 위치로부터 전환 가능하며,
HME 유닛은 하우징에 대한 차단 부재의 임의의 위치에서, HM 매체의 제1 주 표면의 적어도 일 부분이 제1 포트에 유체 개방되어 유지되도록 구성되는,
HME 유닛.
Heat and moisture exchange (HME) unit,
A housing defining a first port, a second port, and an intermediate section extending between the first and second ports,
A heat and moisture retaining medium (HM medium) that forms opposing first and second major surfaces, wherein the HM medium is such that the first major surface is in fluid facing the first port and the second major surface is in fluid facing the second port. HM media, disposed in the housing,
A valve mechanism comprising a blocking member movably assembled in an intermediate section fluidly between the first major surface of the HM medium and the first port,
The blocking member is switchable from the HME position where the blocking member completes the HME flow path from the first port through the HM medium to the second port and closes the bypass flow path around the HM medium,
The HME unit is configured such that at any position of the blocking member relative to the housing, at least a portion of the first major surface of the HM media remains fluidly open to the first port,
HME unit.
열 및 수분 교환(HME) 유닛이며,
제1 포트, 제2 포트, 및 제1 및 제2 포트 사이에서 연장하는 중간 섹션을 형성하는 하우징으로서, 중간 섹션은 제1 및 제2 포트를 유체 연결하는 제1 및 제2 유동 경로를 형성하는, 하우징과,
제1 유동 경로를 따라 중간 섹션 내에 유지되는 열 및 수분 보유 매체(HM 매체)와,
제1 유동 경로를 따라 중간 섹션 내에 유지되는 단일 2차 필터와,
하우징 내에 이동 가능하게 조립되고, 제1 유동 경로가 개방되고 제2 유동 경로가 폐쇄되는 제1 위치와 적어도 제2 유동 경로가 개방되는 제2 위치 사이에서 전환 가능한 차단 부재를 포함하는 밸브 메커니즘을 포함하고,
HM 매체 및 2차 필터는 제2 유동 경로로부터 이격되는 HME 유닛.
Heat and moisture exchange (HME) unit,
A housing defining a first port, a second port, and an intermediate section extending between the first and second ports, the intermediate section defining first and second flow paths that fluidly connect the first and second ports With housing,
Heat and moisture retention media (HM media) maintained in the intermediate section along the first flow path,
A single secondary filter maintained in the intermediate section along the first flow path,
A valve mechanism movably assembled within the housing, the valve mechanism including a blocking member that is switchable between a first position in which the first flow path is opened and the second flow path is closed and at least a second position in which the second flow path is opened; and,
The HM unit and the secondary filter are spaced apart from the second flow path.
제22항에 있어서, HM 매체는 복수의 외부 면들 중 나머지에 비해 적어도 하나가 최대 표면적을 갖는 복수의 외부 면을 형성하고, 아울러 2차 필터의 외부 면의 표면적은 최대 표면적을 형성하는 HM 매체의 외부 면의 면적과 근사한 HME 유닛.23. The method of claim 22, wherein the HM medium forms a plurality of outer faces at least one of which has a maximum surface area relative to the rest of the plurality of outer faces, and wherein the surface area of the outer face of the secondary filter forms a maximum surface area. HME unit approximating the area of the outer surface.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9339626B2 (en) * 2010-03-16 2016-05-17 Carefusion 207, Inc. Seal for variable compression interfaces
USRE47129E1 (en) 2010-12-16 2018-11-20 Shikani Medical, Llc Low profile heat and moisture exchanger device for tracheotomy and speaking valve
US8887718B2 (en) * 2010-12-16 2014-11-18 Shikani Medical, Llc Low profile heat and moisture exchanger device for tracheotomy and speaking valve
US9486602B2 (en) 2011-06-22 2016-11-08 Breathe Technologies, Inc. Ventilation mask with integrated piloted exhalation valve and method of ventilating a patient using the same
US9038634B2 (en) 2011-06-22 2015-05-26 Breathe Technologies, Inc. Ventilation mask with integrated piloted exhalation valve
US8844533B2 (en) 2011-06-22 2014-09-30 Breathe Technologies, Inc. Ventilation mask with integrated piloted exhalation valve
US20130068219A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-21 Louis Javier Collazo Bypass heat and moisture exchanger
CN103656828A (en) * 2012-09-20 2014-03-26 昆山韦睿医疗科技有限公司 Multi-channel medical heat and humidity exchanging device
WO2014116122A1 (en) 2013-01-22 2014-07-31 Fisher & Paykel Healthcare Limited Dual-connector wye piece
US9878121B2 (en) 2013-03-13 2018-01-30 Breathe Technologies, Inc. Ventilation mask with heat and moisture exchange device
US10471230B2 (en) * 2013-10-11 2019-11-12 Fisher & Paykel Healthcare Limited HME and compact breathing apparatus
EP2898917B1 (en) * 2014-01-23 2018-08-22 Smart Rs Inc. Bypass system for respiratory therapy and anaesthesia
US20170246417A1 (en) * 2014-09-17 2017-08-31 Fisher & Paykel Healthcare Limited Connectors for respiratory assistance systems
DE102016001408A1 (en) 2016-02-09 2017-08-10 Drägerwerk AG & Co. KGaA HME device for use in a breathing circuit of a respiratory system
EP3641867A4 (en) 2017-06-23 2021-01-20 Fisher&Paykel Healthcare Limited Connectors for respiratory assistance systems

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3747598A (en) * 1970-05-04 1973-07-24 K Cowans Flow conditioner
US3731678A (en) * 1971-03-05 1973-05-08 Phyllis Pyzel Smoke inhalation protector
SE414708B (en) * 1972-11-06 1980-08-18 Norabel Ab DEVICE FOR HEATING AND HEATING THE INHALED AIR AT TRAKEOTOMIOCH ENDOTRAKEAL INTUBATION
JPS523911Y2 (en) * 1975-03-20 1977-01-27
US4061698A (en) * 1975-04-18 1977-12-06 Aerwey Laboratories, Inc. Humidifier-nebulizer apparatus
DE2929584A1 (en) * 1979-07-21 1981-02-05 Draegerwerk Ag MOISTURE EXCHANGER IN BREATHING DEVICES
FR2564733B1 (en) * 1984-05-22 1987-05-29 Centre Nat Rech Scient PORTABLE APPARATUS FOR COMBATING HYPOTHERMIA IN MAN, BY INHALING HOT AND HUMIDIFIED AIR
US4805609A (en) * 1987-07-17 1989-02-21 Josephine A. Roberts Pressurized ventilation system for patients
SE9001581D0 (en) * 1990-05-03 1990-05-03 Siemens Elema Ab PROCEDURE FOR APPLICATION OF ANESTHESIA AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE
DE4126028A1 (en) * 1990-11-02 1992-05-07 Lang Volker DEVICE FOR HEATING AND HUMIDIFYING GASES, ESPECIALLY BREATHING GASES WITH ARTIFICIAL VENTILATION WITH A SMALL DEADROOM VOLUME AND SPECIFIC SUITABILITY FOR EARLY, NEWBORN, INFANTS AND CHILDREN
SE503089C2 (en) * 1991-09-20 1996-03-25 Gibeck Respiration Ab Apparatus for connecting a patient to a respirator comprising a humidifier heat exchanger and use of a humidifier for heat exchanger in this apparatus
EP0590289A1 (en) * 1992-09-28 1994-04-06 Engström Medical Ab Patient connector
US5692498A (en) * 1993-11-09 1997-12-02 Cprx, Inc. CPR device having valve for increasing the duration and magnitude of negative intrathoracic pressures
US5505768A (en) * 1994-10-11 1996-04-09 Altadonna; Anthony J. Humidity moisture exchanger
US5605149A (en) * 1995-03-17 1997-02-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for directing air flow within an intubated patient
US6155252A (en) * 1995-03-17 2000-12-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for directing air flow within an intubated patient
US5848587A (en) * 1995-09-21 1998-12-15 Medi-Nuclear Corporation, Inc. Aerosol medication delivery system
US5590644A (en) * 1995-10-19 1997-01-07 Med-Plastics, Intl., Inc. Heat and moisture exchanger for breathing
US5727616A (en) * 1995-10-27 1998-03-17 Edentec Elastomeric heat exchanger bed
US5701891A (en) * 1995-12-01 1997-12-30 Nellcor Puritan Bennett Incorporated Olefin heat and moisture exchanger
US5829428A (en) * 1996-05-29 1998-11-03 Alliance Pharmaceutical Corp. Methods and apparatus for reducing the loss of respiratory promoters
US5690099A (en) * 1996-07-22 1997-11-25 Life Support Technologies, Inc. Method and apparatus for revitalizing exhaled air
US5992413A (en) * 1997-12-24 1999-11-30 Enternet Medical, Inc. Heat and moisture exchanger and generator
US6550476B1 (en) * 1998-05-21 2003-04-22 Steven L. Ryder Heat-moisture exchanger and nebulization device
US6095135A (en) * 1998-07-10 2000-08-01 Enternet Medical, Inc. Apparatus for providing benefits to respiratory gases
US6363930B1 (en) * 1998-07-10 2002-04-02 Enternet Medical, Inc. Apparatus for providing heat/moisture to respiratory gases
US6792430B1 (en) * 1998-07-29 2004-09-14 Qwest Communications International Information organization and navigation by user-generated associative overlays
US6105576A (en) * 1998-10-14 2000-08-22 Enternet Medical, Inc. Apparatus for treating respiratory gases including liquid trap
US6269813B1 (en) * 1999-01-15 2001-08-07 Respironics, Inc. Tracheal gas insufflation bypass and phasic delivery system and method
US6103181A (en) * 1999-02-17 2000-08-15 Filtrona International Limited Method and apparatus for spinning a web of mixed fibers, and products produced therefrom
US6330883B1 (en) * 1999-02-17 2001-12-18 Filtrona Richmond, Inc. Heat and moisture exchanger comprising hydrophilic nylon and methods of using same
US6478026B1 (en) * 1999-03-13 2002-11-12 Thomas J. Wood Nasal ventilation interface
US6415788B1 (en) * 1999-07-02 2002-07-09 Enternet Medical, Inc. Apparatus for treating respiratory gases including liquid trap
US6918389B2 (en) * 2000-03-21 2005-07-19 Fisher & Paykel Healthcare Limited Breathing assistance apparatus
IT1318430B1 (en) * 2000-03-29 2003-08-25 Mallinckrodt Holdings B V DEVICE FOR PASSIVE HUMIDIFICATION OF TRACHEOSTOMIZED OR INTUBATED PATIENTS.
US6588421B1 (en) * 2000-09-29 2003-07-08 Dhd Healthcare Corporation HME bypass system
US6769430B1 (en) * 2000-10-31 2004-08-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Heat and moisture exchanger adaptor for closed suction catheter assembly and system containing the same
US6588427B1 (en) * 2002-02-25 2003-07-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Heat and moisture exchanger adapter to closed suction catheter assembly and system having improved catheter cleaning
US7347203B2 (en) * 2002-09-16 2008-03-25 Thayer Medical Corporation Heat and moisture filter exchanger and method
US6976488B2 (en) * 2002-10-30 2005-12-20 Allegiance Corporation Medication bypass heat and moisture exchange unit
US6951216B2 (en) * 2002-12-19 2005-10-04 Instrumentarium Corp. Apparatus and method for use in non-invasively determining conditions in the circulatory system of a subject
US20050178381A1 (en) * 2003-05-13 2005-08-18 Roger Daugherty Apparatus and method for humidification of inspired gases
US6792946B1 (en) * 2003-08-13 2004-09-21 James V. Waldo, Jr. Heat-moisture exchanger with aerosol by-pass
US7594509B2 (en) * 2005-01-18 2009-09-29 Teleflex Medical Incorporated Heat and moisture exchange device for respiratory therapy
US7069928B1 (en) * 2005-03-04 2006-07-04 Waldo Jr James V Heat-moisture exchanger with aerosol by-pass
US7624731B2 (en) * 2005-03-16 2009-12-01 Dennis R Walstrom HME/MDI apparatus having MDI in parallel to HME
US7870857B2 (en) * 2005-05-23 2011-01-18 Aeon Research And Technology, Inc. Patient interface assemblies for use in ventilator systems to deliver medication to a patient
US20090301474A1 (en) * 2008-06-05 2009-12-10 Neil Alex Korneff Heat and moisture exchange unit with resistance indicator
US8561606B2 (en) * 2008-06-05 2013-10-22 Carefusion 2200, Inc. Heat and moisture exchange unit
US20090301477A1 (en) * 2008-06-05 2009-12-10 Brian William Pierro Heat and moisture exchange unit with check valve

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